JP2021510506A - Aerosol generator with plasmonic heating element - Google Patents

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Abstract

【要約書】エアロゾル形成基体(16)を加熱するためのエアロゾル発生装置(10)が提供されている。エアロゾル発生装置(10)は、エアロゾル形成基体(16)がエアロゾル発生装置(10)によって受けられた時にエアロゾル形成基体(16)を加熱するように配置された発熱体(18)を備える。発熱体(18)は、光源(20)から光を受け、表面プラズモン共鳴によって熱を発生するように配置された複数の金属ナノ粒子を含む。【選択図】図1[Abstract] An aerosol generator (10) for heating an aerosol-forming substrate (16) is provided. The aerosol generator (10) comprises a heating element (18) arranged to heat the aerosol-forming substrate (16) when it is received by the aerosol generator (10). The heating element (18) contains a plurality of metal nanoparticles arranged to receive light from the light source (20) and generate heat by surface plasmon resonance. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、表面プラズモン共鳴によって熱を発生するように配置された発熱体を備えるエアロゾル発生装置に関する。本発明はまた、エアロゾル発生装置を備えるエアロゾル発生システムに関連する。 The present invention relates to an aerosol generator comprising a heating element arranged to generate heat by surface plasmon resonance. The present invention also relates to an aerosol generation system comprising an aerosol generator.

たばこプラグなどのエアロゾル形成基体を加熱するために電気発熱体を有するエアロゾル発生装置が使用される数多くの電気的に作動するエアロゾル発生システムが、当該技術分野において提唱されてきた。こうしたエアロゾル発生システムの一つの目的は、従来の紙巻たばこにおけるたばこの燃焼および熱分解によって生成されるタイプの公知の有害または有害である可能性がある煙成分を減少させることである。エアロゾル形成基体は、エアロゾル発生装置のチャンバーまたはくぼみの中に挿入されているエアロゾル発生物品の一部として提供されうる。一部の公知のシステムにおいて、エアロゾルを形成することができる揮発性成分を放出することが可能な温度にエアロゾル形成基体を加熱するために、抵抗発熱体は、物品がエアロゾル発生装置内に受けられた時にエアロゾル形成基体の中に、またはその周りに挿入される。 Numerous electrically actuated aerosol generation systems have been proposed in the art in which an aerosol generator with an electric heating element is used to heat an aerosol-forming substrate such as a tobacco plug. One purpose of such aerosol generation systems is to reduce known harmful or potentially harmful smoke components of the type produced by tobacco burning and pyrolysis in conventional cigarettes. The aerosol-forming substrate can be provided as part of the aerosol-generating article inserted into the chamber or recess of the aerosol generator. In some known systems, a resistance heating element is received in an aerosol generator to heat the aerosol-forming substrate to a temperature at which it is possible to release volatile components capable of forming an aerosol. At that time, it is inserted into or around the aerosol-forming substrate.

その他の公知の電気的に作動するエアロゾル発生システムは、ニコチン含有液体などの液体エアロゾル形成基体を加熱するように構成される。こうしたシステムは通常、液体エアロゾル形成基体を貯蔵部分から搬送するように配置された芯と、芯の一部分の周りに巻かれた抵抗発熱体とを備える。 Other known electrically actuated aerosol generation systems are configured to heat a liquid aerosol-forming substrate, such as a nicotine-containing liquid. Such a system typically comprises a core arranged to transport the liquid aerosol-forming substrate from the storage portion and a resistance heating element wound around a portion of the core.

また、誘導加熱システムを備える数多くの電気的に作動するエアロゾル発生システムも提唱されてきた。 Numerous electrically actuated aerosol generation systems with induction heating systems have also been proposed.

しかしながら、公知のエアロゾル発生システムにおける加熱システムは、数多くの欠点を示す。例えば、抵抗発熱体を使用する場合、エアロゾル発生基体の均質な加熱を達成することが困難となる場合がある。正確な温度制御を達成することの困難さは、抵抗発熱体に一般的に関連付けられた別の欠点である。また、抵抗発熱体の組立プロセスは、発熱体回路における、例えば、抵抗加熱トラックと電源回路との間のはんだ付け接続における抵抗損失につながりうる。 However, heating systems in known aerosol generation systems exhibit a number of drawbacks. For example, when using a resistance heating element, it may be difficult to achieve uniform heating of the aerosol-generating substrate. The difficulty of achieving accurate temperature control is another drawback commonly associated with resistance heating elements. Also, the process of assembling the resistance heating element can lead to resistance loss in the heating element circuit, for example, in the solder connection between the resistance heating track and the power supply circuit.

また、誘導加熱システムも独自の欠点を有する。例えば、インダクタコイルへの電力供給を最小化する一方でサセプタ素子の効率的な誘導加熱を達成するには、インダクタコイルを可能な限りサセプタ素子の近くに位置付ける必要がある。このことは、効率的かつ製造および使用が実用的な誘導加熱式エアロゾル発生システムを設計することを困難にしうる。 Induction heating systems also have their own drawbacks. For example, in order to achieve efficient induction heating of the susceptor element while minimizing the power supply to the inductor coil, the inductor coil needs to be positioned as close to the susceptor element as possible. This can make it difficult to design an induction heating aerosol generation system that is efficient and practical to manufacture and use.

従って、公知の装置でのこれらの欠点の少なくとも一部を軽減または克服する加熱配置を備えるエアロゾル発生装置を提供することが望ましい。 Therefore, it is desirable to provide an aerosol generator with a heating arrangement that alleviates or overcomes at least some of these drawbacks in known devices.

本発明の第一の態様によると、エアロゾル形成基体を加熱するためのエアロゾル発生装置が提供されている。エアロゾル発生装置は、エアロゾル形成基体がエアロゾル発生装置によって受けられた時にエアロゾル形成基体を加熱するように配置された発熱体を備える。発熱体は、光源から光を受け、表面プラズモン共鳴によって熱を発生するように配置された複数の金属ナノ粒子を含む。 According to the first aspect of the present invention, there is provided an aerosol generator for heating an aerosol-forming substrate. The aerosol generator comprises a heating element arranged to heat the aerosol-forming substrate when it is received by the aerosol generator. The heating element contains a plurality of metal nanoparticles arranged to receive light from a light source and generate heat by surface plasmon resonance.

本明細書で使用される場合、「表面プラズモン共鳴」という用語は、金属ナノ粒子の自由電子の集団共振振動、従って金属ナノ粒子の表面における電荷の分極を意味する。自由電子の集団共振振動、従って電荷の分極は、光源から金属ナノ粒子上に入射する光によって励起される。振動する自由電子からのエネルギーは、熱を含むいくつかの機構によって分散されうる。したがって、金属ナノ粒子が光源により照射される時、金属ナノ粒子は表面プラズモン共鳴によって熱を発生する。 As used herein, the term "surface plasmon resonance" means the collective resonance oscillation of free electrons in metal nanoparticles, and thus the polarization of charge on the surface of the metal nanoparticles. The collective resonant vibration of free electrons, and thus the polarization of the charge, is excited by the light incident on the metal nanoparticles from the light source. Energy from oscillating free electrons can be dispersed by several mechanisms, including heat. Therefore, when the metal nanoparticles are irradiated by a light source, the metal nanoparticles generate heat by surface plasmon resonance.

本明細書で使用される場合、「金属ナノ粒子」という用語は、約1マイクロメートル以下の最大直径を有する金属粒子を意味する。また、入射光によって励起された時に表面プラズモン共鳴によって熱を発生する金属ナノ粒子は、プラズモニックナノ粒子として公知でありうる。 As used herein, the term "metal nanoparticles" means metal particles with a maximum diameter of about 1 micrometer or less. Further, metal nanoparticles that generate heat by surface plasmon resonance when excited by incident light may be known as plasmonic nanoparticles.

本明細書で使用される「エアロゾル発生装置」は、エアロゾル形成基体と相互作用してエアロゾルを発生しうる装置に関する。 As used herein, an "aerosol generator" relates to a device that can interact with an aerosol-forming substrate to generate an aerosol.

本明細書で使用される「エアロゾル形成基体」という用語は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出する能力を有する基体に関する。こうした揮発性化合物は、エアロゾル形成基体を加熱することによって放出されてもよい。エアロゾル形成基体は、エアロゾル発生物品の一部であってもよい。 As used herein, the term "aerosol-forming substrate" refers to a substrate capable of releasing volatile compounds capable of forming an aerosol. These volatile compounds may be released by heating the aerosol-forming substrate. The aerosol-forming substrate may be part of the aerosol-generating article.

本明細書で使用される場合、「エアロゾル発生システム」という用語は、エアロゾル発生装置と、装置で使用するための一つ以上のエアロゾル形成基体またはエアロゾル形成物品との組み合わせを意味する。エアロゾル発生システムは、電気的に作動するまたは電気式エアロゾル発生装置内の搭載型電力供給源を再充電するための充電ユニットなど追加的な構成要素を含んでもよい。 As used herein, the term "aerosol generating system" means a combination of an aerosol generator and one or more aerosol-forming substrates or aerosol-forming articles for use in the device. The aerosol generation system may include additional components such as a charging unit for electrically operating or recharging an on-board power source within an electric aerosol generator.

有利なことに、本発明によるエアロゾル発生装置の発熱体は、表面プラズモン共鳴によって熱を発生するように配置された複数の金属ナノ粒子を含む。従って、発熱体を電源に電気的に接続させる必要はない。有利なことに、電源に電気的に接続されていない発熱体は、エアロゾル発生装置の製造を簡略化しうる。有利なことに、電源に電気的に接続されていない発熱体は、発熱体の修理、発熱体の交換、またはその両方を促進しうる。 Advantageously, the heating element of the aerosol generator according to the invention comprises a plurality of metal nanoparticles arranged to generate heat by surface plasmon resonance. Therefore, it is not necessary to electrically connect the heating element to the power source. Advantageously, a heating element that is not electrically connected to a power source can simplify the manufacture of aerosol generators. Advantageously, a heating element that is not electrically connected to a power source can facilitate repair of the heating element, replacement of the heating element, or both.

有利なことに、表面プラズモン共鳴によって熱を発生するように配置された発熱体は、抵抗加熱システムおよび誘導加熱システムと比較して、エアロゾル形成基体のより均質な加熱を提供しうる。例えば、金属ナノ粒子の自由電子は、入射光の入射角に関係なく、同じ程度に励起される。 Advantageously, heating elements arranged to generate heat by surface plasmon resonance can provide more homogeneous heating of the aerosol-forming substrate as compared to resistance heating systems and induction heating systems. For example, the free electrons of metal nanoparticles are excited to the same extent regardless of the angle of incidence of the incident light.

有利なことに、表面プラズモン共鳴によって熱を発生するように配置された発熱体は、抵抗加熱システムおよび誘導加熱システムと比較して、より局所的な加熱を提供しうる。有利なことに、局所的な加熱は、エアロゾル形成基体の個別の部分または複数の個別のエアロゾル形成基体の加熱を促進する。有利なことに、局所的な加熱は、発熱体によって発生した熱のエアロゾル形成基体への伝達を増大または最大化することによって、エアロゾル発生装置の効率を増大させる。有利なことに、局所的な加熱は、エアロゾル発生装置のその他の構成要素の望ましくない加熱を減少または除去しうる。 Advantageously, heating elements arranged to generate heat by surface plasmon resonance can provide more localized heating compared to resistance heating systems and induction heating systems. Advantageously, local heating facilitates heating of individual parts or multiple individual aerosol-forming substrates. Advantageously, local heating increases the efficiency of the aerosol generator by increasing or maximizing the transfer of heat generated by the heating element to the aerosol-forming substrate. Advantageously, local heating can reduce or eliminate unwanted heating of other components of the aerosol generator.

発熱体は、外部光源から光を受け、表面プラズモン共鳴によって熱を発生するように配置されうる。外部光源は周囲光を含みうる。周囲光は太陽光放射を含みうる。周囲光は、エアロゾル発生装置の外部の少なくとも一つの人工光源を含みうる。 The heating element can be arranged to receive light from an external light source and generate heat by surface plasmon resonance. The external light source may include ambient light. Ambient light can include solar radiation. The ambient light may include at least one artificial light source outside the aerosol generator.

エアロゾル発生装置は、光源を含んでもよく、ここで発熱体は、光源から光を受け、表面プラズモン共鳴によって熱を発生するように配置される。 The aerosol generator may include a light source, where the heating element is arranged to receive light from the light source and generate heat by surface plasmon resonance.

有利なことに、エアロゾル発生装置に光源を提供することにより、発熱体が、外部光源から光を受けることなく、熱を発生させることが可能になりうる。有利なことに、エアロゾル発生装置に光源を提供することは、発熱体の照射の改善された制御を提供しうる。有利なことに、発熱体の照射を制御することは、発熱体が表面プラズモン共鳴によって加熱される温度を制御する。 Advantageously, providing a light source for the aerosol generator may allow the heating element to generate heat without receiving light from an external light source. Advantageously, providing a light source for the aerosol generator may provide improved control of the irradiation of the heating element. Advantageously, controlling the irradiation of the heating element controls the temperature at which the heating element is heated by surface plasmon resonance.

光源は、紫外線、赤外線光、および可視光のうちの少なくとも一つを放射するように構成されうる。光源は、可視光を放射するように構成されることが好ましい。有利なことに、可視光を放射するように構成された光源は、安価である、使用に便利である、またはその両方でありうる。 The light source may be configured to emit at least one of ultraviolet light, infrared light, and visible light. The light source is preferably configured to emit visible light. Advantageously, a light source configured to emit visible light can be inexpensive, convenient to use, or both.

光源は、380ナノメートル〜700ナノメートルの少なくとも一つの波長を含む光を放射するように構成されることが好ましい。 The light source is preferably configured to emit light containing at least one wavelength of 380 nanometers to 700 nanometers.

光源は、約495ナノメートル〜約580ナノメートルのピーク発光波長のために構成されることが好ましい。本明細書で使用される場合、「ピーク発光波長」とは、光源が最大強度を示す波長を意味する。有利なことに、約495ナノメートル〜約580ナノメートルのピーク発光波長は、特に複数の金属ナノ粒子が金、銀、白金、および銅のうちの少なくとも一つを含む場合に、表面プラズモン共鳴による発熱体の最大加熱を提供しうる。 The light source is preferably configured for a peak emission wavelength of about 495 nanometers to about 580 nanometers. As used herein, "peak emission wavelength" means the wavelength at which the light source exhibits maximum intensity. Advantageously, peak emission wavelengths from about 495 nanometers to about 580 nanometers are due to surface plasmon resonance, especially when multiple metal nanoparticles contain at least one of gold, silver, platinum, and copper. It can provide maximum heating of the heating element.

光源は発光ダイオードおよびレーザーのうちの少なくとも一つを含みうる。有利なことに、発光ダイオードおよびレーザーは、エアロゾル発生装置で使用するのに適したコンパクトなサイズを有しうる。光源が少なくとも一つのレーザーを含む実施形態では、少なくとも一つのレーザーは、固体レーザーおよび半導体レーザーのうちの少なくとも一つを含みうる。 The light source may include at least one of a light emitting diode and a laser. Advantageously, the light emitting diodes and lasers may have a compact size suitable for use in aerosol generators. In embodiments where the light source comprises at least one laser, the at least one laser may include at least one of a solid-state laser and a semiconductor laser.

光源は複数の光源を含みうる。光源は、同一のタイプの光源としうる。光源の少なくとも一部は、異なるタイプの光源であってもよい。複数の光源は、本明細書で説明したタイプの光源の任意の組み合わせを含みうる。 The light source can include multiple light sources. The light source can be the same type of light source. At least a portion of the light source may be a different type of light source. The plurality of light sources may include any combination of light sources of the types described herein.

有利なことに、複数の光源は、使用の間にエアロゾル発生装置によって発生する加熱プロファイルのカスタム化を促進しうる。 Advantageously, multiple light sources can facilitate customization of the heating profile generated by the aerosol generator during use.

光源の少なくとも一つは一次光源であってもよく、光源の少なくとも一つは補助光源であってもよい。エアロゾル発生装置は、一つ以上の一次光源が不能な時にのみ、一つ以上の補助光源から光を放射するように構成されうる。 At least one of the light sources may be a primary light source and at least one of the light sources may be an auxiliary light source. Aerosol generators may be configured to emit light from one or more auxiliary light sources only when one or more primary light sources are not available.

光源の少なくとも一つは、複数の金属ナノ粒子の一部分のみを照射するように配置されてもよい。複数の光源のそれぞれは、複数の金属ナノ粒子の異なる部分を照射するように配置されてもよい。 At least one of the light sources may be arranged to illuminate only a portion of the plurality of metal nanoparticles. Each of the plurality of light sources may be arranged to illuminate different parts of the plurality of metal nanoparticles.

エアロゾル発生装置は、複数の光源が複数の金属ナノ粒子の異なる部分を同時に照射するように構成されてもよい。有利なことに、複数の金属ナノ粒子の異なる部分を同時に照射することは、発熱体の均質な加熱を促進しうる。有利なことに、複数の金属ナノ粒子の異なる部分を同時に照射することは、複数の個別のエアロゾル形成基体の同時加熱を促進しうる。 The aerosol generator may be configured such that multiple light sources simultaneously illuminate different parts of the plurality of metal nanoparticles. Advantageously, simultaneous irradiation of different portions of the plurality of metal nanoparticles can promote homogeneous heating of the heating element. Advantageously, simultaneous irradiation of different portions of the plurality of metal nanoparticles can facilitate simultaneous heating of the plurality of individual aerosol-forming substrates.

エアロゾル発生装置は、複数の光源が複数の金属ナノ粒子の異なる部分を異なる時点で照射するように構成されてもよい。有利なことに、複数の金属ナノ粒子の異なる部分を異なる時点で照射することは、エアロゾル形成基体の異なる部分の異なる時点における加熱を促進しうる。有利なことに、複数の金属ナノ粒子の異なる部分を異なる時点で照射することは、複数の個別のエアロゾル形成基体の異なる時点における加熱を促進しうる。 The aerosol generator may be configured such that multiple light sources illuminate different parts of the plurality of metal nanoparticles at different time points. Advantageously, irradiating different portions of the plurality of metal nanoparticles at different time points can facilitate heating of different parts of the aerosol-forming substrate at different time points. Advantageously, irradiating different portions of the plurality of metal nanoparticles at different time points can facilitate heating of the plurality of individual aerosol-forming substrates at different time points.

エアロゾル発生装置は、電力供給源、および電力を電力供給源から光源に供給するように構成されたコントローラを備える。 The aerosol generator comprises a power source and a controller configured to supply power from the power source to the light source.

エアロゾル発生装置が複数の光源を含む実施形態では、電力供給源は、電力を複数の光源に供給するように配置された単一の電力供給源を含みうる。 In embodiments where the aerosol generator comprises multiple light sources, the power source may include a single power source arranged to supply power to the plurality of light sources.

エアロゾル発生装置が複数の光源を含む実施形態では、電力供給源は、電力を複数の光源に供給するように配置された複数の電力供給源を含みうる。 In an embodiment in which the aerosol generator comprises a plurality of light sources, the power source may include a plurality of power sources arranged to supply power to the plurality of light sources.

エアロゾル発生装置が複数の光源を含む実施形態では、コントローラは、電力を複数の光源のうちの少なくとも一部に選択的に供給するように構成されうる。コントローラは、複数の光源のうちの少なくとも一部への電力供給を選択的に変化させるように構成されうる。 In embodiments where the aerosol generator comprises multiple light sources, the controller may be configured to selectively supply power to at least a portion of the plurality of light sources. The controller may be configured to selectively alter the power supply to at least a portion of the plurality of light sources.

複数の光源が複数の金属ナノ粒子の異なる部分を照射して複数の個別のエアロゾル形成基体を加熱するように構成される実施形態では、コントローラは、電力を複数の光源の少なくとも一部に選択的に供給し、複数の個別のエアロゾル形成基体の少なくとも一部を選択的に加熱しうる。コントローラは、複数の光源の少なくとも一部への電力供給を選択的に変化させて、複数の個別のエアロゾル形成基体の少なくとも一部の加熱比を変化させうる。 In an embodiment in which the plurality of light sources is configured to illuminate different parts of the plurality of metal nanoparticles to heat the plurality of individual aerosol-forming substrates, the controller selectively directs power to at least a portion of the plurality of light sources. Can selectively heat at least a portion of a plurality of individual aerosol-forming substrates. The controller can selectively vary the power supply to at least a portion of the plurality of light sources to alter the heating ratio of at least a portion of the plurality of individual aerosol-forming substrates.

有利なことに、複数の個別のエアロゾル形成基体の少なくとも一部の相対加熱を変化させることにより、エアロゾル発生装置は、ユーザーに送達されるエアロゾルの組成を変化させうる。 Advantageously, the aerosol generator can change the composition of the aerosol delivered to the user by varying the relative heating of at least a portion of the plurality of individual aerosol-forming substrates.

エアロゾル発生装置は、ユーザー入力装置を備えることが好ましい。ユーザー入力装置は、押しボタン、スクロールホイール、タッチボタン、タッチスクリーン、およびマイクロフォンのうちの少なくとも一つを含みうる。有利なことに、ユーザー入力装置は、ユーザーが、エアロゾル発生装置の動作の一つ以上の態様を制御することを可能にする。エアロゾル発生装置が光源、コントローラおよび電力供給源を含む実施形態では、ユーザー入力装置は、ユーザーが、光源への電力供給を作動させること、光源への電力供給を停止すること、またはその両方を可能にしうる。 The aerosol generator preferably includes a user input device. The user input device may include at least one of a push button, a scroll wheel, a touch button, a touch screen, and a microphone. Advantageously, the user input device allows the user to control one or more modes of operation of the aerosol generator. In embodiments where the aerosol generator includes a light source, a controller, and a power source, the user input device allows the user to activate the power supply to the light source, stop the power supply to the light source, or both. Can be.

コントローラが複数の光源の少なくとも一部に選択的に電力を供給する実施形態では、コントローラは、ユーザー入力装置によって受信したユーザー入力に応答して複数の光源の少なくとも一部に電力を選択的に供給するように構成されることが好ましい。 In an embodiment in which the controller selectively powers at least a portion of the plurality of light sources, the controller selectively powers at least a portion of the plurality of light sources in response to user input received by the user input device. It is preferable that it is configured to do so.

コントローラが、複数の光源の少なくとも一部への電力供給を選択的に変化させるように構成される実施形態では、コントローラは、ユーザー入力装置によって受信されたユーザー入力に応答して複数の光源の少なくとも一部への電力供給を選択的に変化させるように構成されることが好ましい。 In an embodiment in which the controller is configured to selectively alter the power supply to at least a portion of the plurality of light sources, the controller responds to user input received by the user input device at least of the plurality of light sources. It is preferably configured to selectively change the power supply to a part.

電力供給源はDC電源を含みうる。電力供給源は少なくとも一つの電池を含みうる。少なくとも一つの電池は、再充電可能リチウムイオン電池を含みうる。電力供給源は、コンデンサーなどの別の形態の電荷蓄積装置を含みうる。電力供給源は再充電を必要とする場合がある。電力供給源は、エアロゾル発生装置の一回以上の使用のために十分なエネルギーの蓄積を可能にする容量を有してもよい。例えば、電力供給源は従来の紙巻たばこ一本を喫煙するのにかかる一般的な時間に対応する約六分間、または六分の倍数の時間にわたるエアロゾルの連続的な発生を可能にするのに十分な容量を有してもよい。別の実施例において、電力供給源は所定の吸煙回数、または不連続的な起動を可能にするのに十分な容量を有してもよい。 The power source may include a DC power source. The power source may include at least one battery. At least one battery may include a rechargeable lithium ion battery. The power source may include another form of charge storage device, such as a capacitor. Power sources may require recharging. The power source may have a capacity that allows the storage of sufficient energy for one or more uses of the aerosol generator. For example, the power source is sufficient to allow continuous generation of the aerosol for about six minutes, or multiples of six minutes, of the typical time it takes to smoke a conventional cigarette. May have a large capacity. In another embodiment, the power source may have a predetermined number of smoke absorptions, or a capacity sufficient to allow discontinuous activation.

コントローラは、加熱サイクルの開始時に、電力供給源から光源への電力供給を開始するように構成されてもよい。コントローラは、加熱サイクルの終了時に、電力供給源から光源への電力供給を終了するように構成されてもよい。 The controller may be configured to start supplying power from the power source to the light source at the start of the heating cycle. The controller may be configured to terminate the power supply from the power source to the light source at the end of the heating cycle.

コントローラは、電力供給源から光源への連続的な電力供給を提供するように構成されてもよい。 The controller may be configured to provide continuous power supply from the power source to the light source.

コントローラは、電力供給源から光源への断続的な電力供給を提供するように構成されてもよい。コントローラは、電力供給源から光源への電力のパルス供給を提供するように構成されてもよい。 The controller may be configured to provide an intermittent power supply from the power source to the light source. The controller may be configured to provide a pulsed supply of power from the power source to the light source.

有利なことに、光源への電力のパルス供給は、期間中の光源からの全出力の制御を促進しうる。有利なことに、期間中の光源からの全出力を制御することは、発熱体が表面プラズモン共鳴によって加熱される温度の制御を促進しうる。 Advantageously, the pulsed supply of power to the light source can facilitate control of the total output from the light source during the period. Advantageously, controlling the total output from the light source during the period can facilitate control of the temperature at which the heating element is heated by surface plasmon resonance.

有利なことに、光源への電力のパルス供給は、酸化および還元緩和などのその他の緩和プロセスと比較して、表面プラズモン共鳴によって励起される自由電子の熱緩和を増大させうる。したがって、有利なことに、光源への電力のパルス供給は、発熱体の加熱を増大させうる。コントローラは、光源からの光の連続的なパルス間の時間が約1ピコ秒以下となるように、電力供給源から光源への電力のパルス供給を提供するように構成されることが好ましい。言い換えれば、光源からの光の各パルスの終了と光源からの光の次のパルスとの間の時間は、約1ピコ秒以下である。 Advantageously, the pulsed supply of power to the light source can increase the thermal relaxation of free electrons excited by surface plasmon resonance compared to other relaxation processes such as oxidation and reduction relaxation. Therefore, advantageously, the pulsed supply of power to the light source can increase the heating of the heating element. The controller is preferably configured to provide a pulsed supply of power from the power source to the light source such that the time between continuous pulses of light from the light source is about 1 picosecond or less. In other words, the time between the end of each pulse of light from the light source and the next pulse of light from the light source is less than about 1 picosecond.

コントローラは、電力供給源から光源への電力供給を変化させるように構成されうる。コントローラが光源への電力のパルス供給を提供するよう構成されている実施形態では、コントローラは、電力のパルス供給の負荷サイクルを変化させるように構成されうる。コントローラは、パルス幅および負荷サイクルの期間のうち少なくとも一つを変化させるように構成されうる。 The controller may be configured to vary the power supply from the power source to the light source. In embodiments where the controller is configured to provide a pulsed supply of power to the light source, the controller may be configured to vary the load cycle of the pulsed power supply. The controller may be configured to vary at least one of the pulse width and the duration of the load cycle.

エアロゾル発生装置は温度センサーを備えてもよい。温度センサーは、エアロゾル発生装置の使用の間に発熱体およびエアロゾル形成基体のうちの少なくとも一つの温度を感知するように配置されうる。エアロゾル発生装置は、温度センサーによって感知された温度の変化に応答して、光源への電力供給を変化させるように構成されうる。エアロゾル発生装置が電力供給源およびコントローラを備える実施形態では、コントローラは、温度センサーによって感知された温度の変化に応答して、電力供給源から光源への電力供給を変化させるように構成されることが好ましい。 The aerosol generator may include a temperature sensor. The temperature sensor may be arranged to sense the temperature of at least one of the heating element and the aerosol-forming substrate during the use of the aerosol generator. Aerosol generators can be configured to change the power supply to the light source in response to changes in temperature sensed by the temperature sensor. In an embodiment in which the aerosol generator comprises a power source and a controller, the controller is configured to change the power supply from the power source to the light source in response to changes in temperature sensed by the temperature sensor. Is preferable.

エアロゾル発生装置は、光源から発熱体への光の伝達を促進するための一つ以上の光学要素を含みうる。一つ以上の光学要素は、開口部、窓、レンズ、反射鏡、および光ファイバのうちの少なくとも一つを含みうる。 Aerosol generators may include one or more optical elements to facilitate the transfer of light from the light source to the heating element. The one or more optical elements may include at least one of an opening, a window, a lens, a reflector, and an optical fiber.

有利なことに、開口部および窓のうちの少なくとも一つは、外部光源から発熱体への光の伝達を促進しうる。エアロゾル発生装置は、ハウジングを備えうるが、ここで開口部および窓のうちの少なくとも一つはハウジング上に位置付けられる。 Advantageously, at least one of the openings and windows can facilitate the transfer of light from an external light source to the heating element. The aerosol generator may include a housing, where at least one of the openings and windows is located on the housing.

有利なことに、レンズ、反射鏡、および光ファイバのうちの少なくとも一つは、光源から放射された光を発熱体上に集中または合焦させうる。有利なことに、発熱体上に光を集中または合焦させることは、発熱体が表面プラズモン共鳴によって加熱される温度を増大させうる。 Advantageously, at least one of the lens, reflector, and optical fiber can focus or focus the light emitted from the light source onto the heating element. Advantageously, concentrating or focusing light on the heating element can increase the temperature at which the heating element is heated by surface plasmon resonance.

複数の金属ナノ粒子は、金、銀、白金、銅、パラジウム、アルミニウム、クロミウム、チタン、ロジウム、およびルテニウムのうちの少なくとも一つを含みうる。複数の金属ナノ粒子は、元素形態の少なくとも一つの金属を含みうる。複数の金属ナノ粒子は、金属化合物中に少なくとも一つの金属を含みうる。金属化合物は、少なくとも一つの金属窒化物を含みうる。 The plurality of metal nanoparticles may contain at least one of gold, silver, platinum, copper, palladium, aluminum, chromium, titanium, rhodium, and ruthenium. The plurality of metal nanoparticles may contain at least one metal in elemental form. The plurality of metal nanoparticles may contain at least one metal in the metal compound. The metal compound may include at least one metal nitride.

複数の金属ナノ粒子は、金、銀、白金、および銅のうちの少なくとも一つを含むことが好ましい。有利なことに、金、銀、白金、および銅ナノ粒子は、可視光で照射された時に強い表面プラズモン共鳴を示しうる。 The plurality of metal nanoparticles preferably contain at least one of gold, silver, platinum, and copper. Advantageously, gold, silver, platinum, and copper nanoparticles can exhibit strong surface plasmon resonance when irradiated with visible light.

複数の金属ナノ粒子は、単一の金属を含みうる。複数の金属ナノ粒子は、異なる金属の混合物を含んでもよい。 Multiple metal nanoparticles can contain a single metal. The plurality of metal nanoparticles may contain a mixture of different metals.

複数の金属ナノ粒子は、第一の金属を含む複数の第一のナノ粒子、および第二の金属を含む複数の第二のナノ粒子を含みうる。 The plurality of metal nanoparticles may include a plurality of first nanoparticles containing a first metal and a plurality of second nanoparticles containing a second metal.

複数の金属ナノ粒子の少なくとも一部は、それぞれ二つ以上の金属の混合物を含みうる。複数の金属ナノ粒子の少なくとも一部は、金属合金を含みうる。複数の金属ナノ粒子の少なくとも一部は、それぞれコアシェル構成を含んでもよく、ここでコアは第一の金属を含み、シェルは第二の金属を含む。 At least a portion of the plurality of metal nanoparticles can each contain a mixture of two or more metals. At least a portion of the plurality of metal nanoparticles may contain a metal alloy. At least a portion of the plurality of metal nanoparticles may each contain a core-shell configuration, wherein the core contains a first metal and the shell contains a second metal.

エアロゾル発生装置が光源を含む実施形態では、複数の金属ナノ粒子が光源のピーク発光波長以下の数平均最大直径を含むことが好ましい。 In embodiments where the aerosol generator comprises a light source, it is preferred that the plurality of metal nanoparticles include a number average maximum diameter below the peak emission wavelength of the light source.

複数の金属ナノ粒子は、約700ナノメートル未満、好ましくは約600ナノメートル未満、好ましくは約500ナノメートル未満、好ましくは約400ナノメートル未満、好ましくは約300ナノメートル未満、好ましくは約200ナノメートル未満、好ましくは約150ナノメートル未満、好ましくは約100ナノメートル未満の数平均最大直径を含みうる。 The plurality of metal nanoparticles are less than about 700 nanometers, preferably less than about 600 nanometers, preferably less than about 500 nanometers, preferably less than about 400 nanometers, preferably less than about 300 nanometers, preferably about 200 nanometers. It can include a number average maximum diameter of less than a meter, preferably less than about 150 nanometers, preferably less than about 100 nanometers.

発熱体は、複数の金属ナノ粒子から形成されてもよい。 The heating element may be formed from a plurality of metal nanoparticles.

発熱体は、基体層と、基体層の少なくとも一部分上に位置付けられた被覆層とを含んでもよく、被覆層は複数の金属ナノ粒子を含む。有利なことに、基体層は、所望の機械的特性のために選択された材料から形成されうる。有利なことに、被覆層は、被覆層が光源からの光に晒された時に、複数の金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴を最適化するために形成されうる。 The heating element may include a substrate layer and a coating layer located on at least a portion of the substrate layer, the coating layer comprising a plurality of metal nanoparticles. Advantageously, the substrate layer can be formed from materials selected for the desired mechanical properties. Advantageously, the coating layer can be formed to optimize the surface plasmon resonance of multiple metal nanoparticles when the coating layer is exposed to light from a light source.

基体層は任意の適切な材料から形成されうる。基体層は金属を含んでもよい。基体層は複数層の高分子材料を含みうる。基体層はセラミックを含みうる。 The substrate layer can be formed from any suitable material. The substrate layer may contain a metal. The substrate layer may include multiple layers of polymeric material. The substrate layer may include ceramic.

基体層は導電性であってもよい。基体層は電気的に絶縁されてもよい。 The substrate layer may be conductive. The substrate layer may be electrically insulated.

被覆層は、任意の適切なプロセスを使用して基体層上に提供されうる。被覆層は、物理的蒸着プロセスを使用して基体層上に複数の金属ナノ粒子を堆積させることによって形成されてもよい。 The coating layer can be provided on the substrate layer using any suitable process. The coating layer may be formed by depositing a plurality of metal nanoparticles on the substrate layer using a physical vapor deposition process.

被覆層は実質的に連続的な層であってもよい。 The coating layer may be a substantially continuous layer.

被覆層は、金属ナノ粒子の複数の個別領域を含んでもよく、複数の個別領域は基体層上で相互から間隙を介している。有利なことに、金属ナノ粒子の複数の個別領域は、エアロゾル形成基体の複数の個別部分の加熱を促進しうる。有利なことに、金属ナノ粒子の複数の個別領域は、複数の個別のエアロゾル形成基体の加熱を促進しうる。 The coating layer may contain a plurality of individual regions of metal nanoparticles, and the plurality of individual regions are interleaved with each other on the substrate layer. Advantageously, the plurality of individual regions of the metal nanoparticles can facilitate the heating of the plurality of individual parts of the aerosol-forming substrate. Advantageously, the plurality of individual regions of the metal nanoparticles can facilitate the heating of the plurality of individual aerosol-forming substrates.

エアロゾル発生装置は、金属ナノ粒子の複数の個別領域を照射するように配置された光源を備えてもよい。エアロゾル発生装置は、金属ナノ粒子の複数の個別領域を照射するように配置された複数の光源を備えてもよい。複数の光源のそれぞれは、金属ナノ粒子の個別領域のうちの一つのみを照射するように配置されてもよい。 The aerosol generator may include a light source arranged to illuminate a plurality of individual regions of metal nanoparticles. The aerosol generator may include a plurality of light sources arranged to illuminate a plurality of individual regions of the metal nanoparticles. Each of the plurality of light sources may be arranged to illuminate only one of the individual regions of the metal nanoparticles.

発熱体は、電力供給を受けるように配置された電気抵抗性の部分を含みうる。使用の間、電気抵抗性の部分への電力供給が電気抵抗性の部分を抵抗加熱しうる。有利なことに、電気抵抗性の部分は、複数の金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴によって発生する熱に加えて、熱の供与源を提供しうる。 The heating element may include an electrically resistant portion that is arranged to receive power. During use, the power supply to the electrically resistant portion can resist heat the electrically resistant portion. Advantageously, the electrically resistant moiety can provide a source of heat in addition to the heat generated by the surface plasmon resonance of multiple metal nanoparticles.

複数の金属ナノ粒子は、電気抵抗性の部分を形成しうる。 Multiple metal nanoparticles can form electrically resistant portions.

発熱体が基体層と被覆層とを含む実施形態では、基体層および被覆層のうちの少なくとも一つは電気抵抗性の部分を形成しうる。基体層は電気抵抗性の材料を含みうる。電気抵抗性の材料は、電気抵抗性の金属および電気抵抗性のセラミックのうちの少なくとも一つを含みうる。基体層は、電気抵抗性の材料から形成されてもよい。基体層は、織布材料を含んでもよく、電気抵抗性の材料の複数の糸は、織布材料の少なくとも一部を形成する。 In embodiments where the heating element comprises a substrate layer and a coating layer, at least one of the substrate layer and the coating layer may form an electrically resistant portion. The substrate layer may contain an electrically resistant material. The electrically resistant material may include at least one of an electrically resistant metal and an electrically resistant ceramic. The substrate layer may be formed from an electrically resistant material. The substrate layer may include a woven fabric material, and the plurality of threads of the electrically resistant material form at least a part of the woven fabric material.

エアロゾル発生装置が電力供給源およびコントローラを含む実施形態では、コントローラは、電力供給源から電気抵抗性の部分への電力供給を提供するように配置されることが好ましい。 In embodiments where the aerosol generator comprises a power source and a controller, the controller is preferably arranged to provide power from the power source to the electrically resistant portion.

エアロゾル発生装置は、複数の金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴によって熱を発生することに加えて、電気抵抗性の部分を使用して熱を発生するように配置されうる。エアロゾル発生装置は、複数の金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴によって熱を発生することの代わりに、電気抵抗性のある部分を使用して熱を発生するように配置されてもよい。 Aerosol generators can be arranged to generate heat using an electrically resistant portion, in addition to generating heat by surface plasmon resonance of multiple metal nanoparticles. The aerosol generator may be arranged to generate heat using an electrically resistant portion instead of generating heat by surface plasmon resonance of the plurality of metal nanoparticles.

エアロゾル発生装置は、複数の金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴によって熱を発生することのバックアップとして、電気抵抗性の部分を使用して熱を発生するように配置されうる。例えば、エアロゾル発生装置は、表面プラズモン共鳴による複数の金属ナノ粒子の加熱が不十分である場合に、電気抵抗性の部分を使用して熱を発生するように配置されうる。 Aerosol generators can be arranged to generate heat using electrically resistant moieties as a backup for the generation of heat by surface plasmon resonance of multiple metal nanoparticles. For example, an aerosol generator may be arranged to generate heat using an electrically resistant portion when the heating of the plurality of metal nanoparticles by surface plasmon resonance is inadequate.

エアロゾル発生装置は、加熱サイクルの開始時に、電気抵抗性の部分を使用して熱を発生するように配置されうる。言い換えれば、電気抵抗性の部分は、発熱体の温度を初期動作温度に上昇させるために熱を発生するのに使用されうる。エアロゾル発生装置は、発熱体の温度が初期動作温度に達した時に、電気抵抗性の部分への電力供給を減少または終了するように配置されうる。 The aerosol generator can be arranged to generate heat using an electrically resistant portion at the beginning of the heating cycle. In other words, the electrically resistant portion can be used to generate heat to raise the temperature of the heating element to the initial operating temperature. The aerosol generator may be arranged to reduce or terminate the power supply to the electrically resistant portion when the temperature of the heating element reaches the initial operating temperature.

発熱体は、光源から光を受け、複数の金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴によって熱を発生するように配置された第一の表面を含みうる。第一の表面は、三次元形状を画定する複数の表面特徴を含みうる。第一の表面は、複数の突出部および複数の窪みのうちの少なくとも一つを含みうる。第一の表面は起伏のある形状を有しうる。 The heating element may include a first surface that receives light from a light source and is arranged to generate heat by surface plasmon resonance of multiple metal nanoparticles. The first surface may contain multiple surface features that define the three-dimensional shape. The first surface may include at least one of a plurality of protrusions and a plurality of depressions. The first surface can have an undulating shape.

有利なことに、複数の表面特徴を含む第一の表面は、第一の表面の表面積を増大しうる。有利なことに、第一の表面の表面積を増大することにより、光が第一の表面上に入射する時の表面プラズモン共鳴による複数の金属ナノ粒子の加熱が増大しうる。 Advantageously, a first surface containing multiple surface features can increase the surface area of the first surface. Advantageously, increasing the surface area of the first surface can increase the heating of multiple metal nanoparticles due to surface plasmon resonance when light is incident on the first surface.

発熱体が基体層および被覆層を含む実施形態では、基体層の第一の表面は、複数の表面特徴を画定してもよく、被覆層は基体層の第一の表面上に提供されて、発熱体の第一の表面を形成する。 In embodiments where the heating element comprises a substrate layer and a coating layer, the first surface of the substrate layer may define a plurality of surface features and the coating layer is provided on the first surface of the substrate layer. It forms the first surface of the heating element.

発熱体は、使用の間に熱をエアロゾル形成基体に伝達するように配置された第二の表面を含みうる。第二の表面は、発熱体の第一の表面とは反対側上にありうる。発熱体が基体層と被覆層とを含む実施形態では、基体層は、その上に被覆層が提供されて発熱体の第一の表面を形成する第一の表面と、発熱体の第二の表面を形成する第二の表面とを含むことが好ましい。基体層は、被覆層から発熱体の第二の表面への熱の伝達を促進するための熱伝導性材料を含むことが好ましい。 The heating element may include a second surface that is arranged to transfer heat to the aerosol-forming substrate during use. The second surface can be on the opposite side of the first surface of the heating element. In an embodiment in which the heating element comprises a substrate layer and a coating layer, the substrate layer has a first surface on which a coating layer is provided to form a first surface of the heating element and a second surface of the heating element. It preferably includes a second surface that forms a surface. The substrate layer preferably contains a thermally conductive material for promoting heat transfer from the coating layer to the second surface of the heating element.

発熱体の少なくとも一部分は多孔性であってもよい。有利なことに、発熱体の多孔性部分は、発熱体を通した気流を許容しうる。 At least a part of the heating element may be porous. Advantageously, the porous portion of the heating element can tolerate airflow through the heating element.

発熱体の少なくとも一部分は、多孔性材料から形成されてもよい。発熱体の少なくとも一部分は、織布材料から形成されてもよく、ここで複数の細孔が織布材料の糸の間に形成される。 At least a portion of the heating element may be formed from a porous material. At least a portion of the heating element may be formed from the woven fabric material, where a plurality of pores are formed between the threads of the woven fabric material.

発熱体の少なくとも一部分は空隙率を備えてもよい。例えば、複数の細孔が、発熱体の少なくとも一部分に形成されてもよい。複数の細孔は、任意の適切なプロセスを使用して形成されうる。複数の細孔は、レーザー穿孔、および放電加工のうちの少なくとも一つを使用して形成されてもよい。 At least a part of the heating element may have a porosity. For example, a plurality of pores may be formed in at least a part of the heating element. Multiple pores can be formed using any suitable process. The plurality of pores may be formed using at least one of laser perforation and electric discharge machining.

発熱体が基板層および被覆層を含む実施形態では、基体層の少なくとも一部分は多孔性であることが好ましい。 In embodiments where the heating element comprises a substrate layer and a coating layer, it is preferred that at least a portion of the substrate layer is porous.

エアロゾル発生装置は、エアロゾル形成基体の少なくとも一部を受けるためのくぼみを備えてもよい。くぼみは、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品の少なくとも一部を受けるのに適していてもよい。 The aerosol generator may be provided with a recess for receiving at least a portion of the aerosol-forming substrate. The indentation may be suitable for receiving at least a portion of the aerosol-generating article containing the aerosol-forming substrate.

エアロゾル発生装置はハウジングを備えてもよく、ハウジングはくぼみを少なくとも部分的に画定する。 The aerosol generator may include a housing, which defines the indentation at least partially.

発熱体の少なくとも一部は、くぼみ内に位置付けられうる。発熱体の少なくとも一部はくぼみ内に延びてもよい。 At least part of the heating element can be located within the depression. At least a portion of the heating element may extend into the indentation.

発熱体は、エアロゾル形成基体がくぼみ内に受けられた時に、エアロゾル形成基体の少なくとも一部が発熱体に隣接して受けられるように、くぼみを少なくとも部分的に画定しうる。 The heating element may at least partially define the recess so that when the aerosol-forming substrate is received in the recess, at least part of the aerosol-forming substrate is received adjacent to the heating element.

有利なことに、発熱体の少なくとも一部をくぼみ内に位置付ける、またはくぼみの少なくとも一部を発熱体で画定することは、エアロゾル発生装置の使用の間の発熱体からエアロゾル形成基体への熱伝達を促進しうる。 Advantageously, positioning at least a portion of the heating element within the recess, or defining at least a portion of the recess with a heating element, transfers heat from the heating element to the aerosol forming substrate during the use of the aerosol generator. Can be promoted.

エアロゾル発生装置は、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品上の対応する物品コネクターに接続するための装置コネクターを備えうる。装置コネクターは、ねじコネクター、バヨネットコネクタ、およびスナップコネクターのうちの少なくとも一つを含みうる。 Aerosol generators may include device connectors for connecting to corresponding article connectors on aerosol-generating articles that include aerosol-forming substrates. The device connector may include at least one of a threaded connector, a bayonet connector, and a snap connector.

装置コネクターは、液体エアロゾル形成基体を装置コネクターに接続されたエアロゾル発生物品から受けるように配置された液体移動通路を含むことが好ましい。エアロゾル発生装置は、液体移動通路と流体連通し、液体エアロゾル形成基体を液体移動通路から発熱体に向かって伝達するように配置される、液体移動要素を備えうる。液体移動要素の少なくとも一部分は、液体移動通路内に配置されてもよい。液体移動要素は毛細管芯を備えてもよい。 The device connector preferably includes a liquid transfer passage arranged to receive the liquid aerosol forming substrate from the aerosol generating article connected to the device connector. The aerosol generator may include a liquid transfer element that communicates with the liquid transfer passage and is arranged to transfer the liquid aerosol forming substrate from the liquid transfer passage toward the heating element. At least a portion of the liquid moving element may be placed in the liquid moving passage. The liquid moving element may include a capillary core.

エアロゾル発生装置は、液体貯蔵部分と、液体貯蔵部分の中に配置された液体エアロゾル形成基体とを備えうる。有利なことに、エアロゾル発生装置の一部としてエアロゾル形成基体を提供することは、コンパクトなエアロゾル発生装置を提供するのに適しうる。有利なことに、エアロゾル発生装置の一部としてエアロゾル形成基体を提供することは、ユーザーが別個のエアロゾル発生物品を運ぶ必要性を省くことによって、エアロゾル発生装置の使用を簡略化しうる。 The aerosol generator may include a liquid storage portion and a liquid aerosol forming substrate disposed within the liquid storage portion. Advantageously, providing an aerosol-forming substrate as part of an aerosol generator may be suitable for providing a compact aerosol generator. Advantageously, providing an aerosol-forming substrate as part of the aerosol generator can simplify the use of the aerosol generator by eliminating the need for the user to carry a separate aerosol generator.

エアロゾル形成基体は、交換可能および再充填可能の少なくとも一方であることが好ましい。 The aerosol-forming substrate is preferably at least one that is replaceable and refillable.

エアロゾル形成基体は固体エアロゾル形成基体を含んでもよい。固体エアロゾル形成基体は、たばこを含んでもよい。固体エアロゾル形成基体は、加熱に伴い基体から放出される揮発性のたばこ風味化合物を含有するたばこ含有材料を含んでもよい。 The aerosol-forming substrate may include a solid aerosol-forming substrate. The solid aerosol-forming substrate may contain tobacco. The solid aerosol-forming substrate may include a tobacco-containing material containing a volatile tobacco-flavored compound released from the substrate upon heating.

固体エアロゾル形成基体は非たばこ材料を含んでもよい。固体エアロゾル形成基体は、たばこ含有材料および非たばこ含有材料を含んでもよい。 The solid aerosol-forming substrate may include a non-tobacco material. The solid aerosol-forming substrate may include tobacco-containing and non-tobacco-containing materials.

固体エアロゾル形成基体は少なくとも一つのエアロゾル形成体を含んでもよい。本明細書で使用される「エアロゾル形成体」という用語は、使用時にエアロゾルの形成を容易にする任意の適切な公知の化合物または化合物の混合物を説明するために使用されている。適切なエアロゾル形成体としては、多価アルコール(プロピレングリコール、トリエチレングリコール、1,3−ブタンジオール、およびグリセリンなど)、多価アルコールのエステル(グリセロールモノアセテート、ジアセテート、もしくはトリアセテートなど)、およびモノカルボン酸、ジカルボン酸、またはポリカルボン酸の脂肪族エステル(ドデカン二酸ジメチルおよびテトラデカン二酸ジメチルなど)が挙げられるが、これらに限定されない。 The solid aerosol-forming substrate may contain at least one aerosol-forming body. The term "aerosol former" as used herein is used to describe any suitable known compound or mixture of compounds that facilitates the formation of aerosols in use. Suitable aerosol-forming bodies include polyhydric alcohols (such as propylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol, and glycerin), esters of polyhydric alcohols (such as glycerol monoacetate, diacetate, or triacetate), and Examples include, but are not limited to, monocarboxylic acids, dicarboxylic acids, or aliphatic esters of polycarboxylic acids such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate.

好ましいエアロゾル形成体は、多価アルコール(例えば、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、1,3−ブタンジオール、および最も好ましくはグリセリン)またはこれらの混合物である。 Preferred aerosol-forming bodies are polyhydric alcohols (eg, propylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol, and most preferably glycerin) or mixtures thereof.

固体エアロゾル形成基体は単一のエアロゾル形成体を含んでもよい。別の方法として、固体エアロゾル形成基体は、二つ以上のエアロゾル形成体の組み合わせを含んでもよい。 The solid aerosol-forming substrate may include a single aerosol-forming body. Alternatively, the solid aerosol-forming substrate may include a combination of two or more aerosol-forming bodies.

固体エアロゾル形成基体のエアロゾル形成体の含有量は、乾燥重量基準で5パーセントを超えてもよい。 The content of the aerosol-forming body of the solid aerosol-forming substrate may exceed 5 percent on a dry weight basis.

固体エアロゾル形成基体のエアロゾル形成体の含有量は、乾燥重量基準でおよそ5パーセント〜およそ30パーセントであってもよい。 The content of the aerosol-forming body of the solid aerosol-forming substrate may be from about 5 percent to about 30 percent on a dry weight basis.

固体エアロゾル形成基体のエアロゾル形成体の含有量は、乾燥重量基準でおよそ20パーセントであってもよい。 The content of the aerosol-forming body of the solid aerosol-forming substrate may be approximately 20 percent on a dry weight basis.

エアロゾル形成基体は液体エアロゾル形成基体を含んでもよい。エアロゾル発生装置は、液体エアロゾル形成基体を貯蔵部分から発熱体に向けて伝達するように配置された液体移動要素を備えうる。液体移動要素は毛細管芯を備えてもよい。 The aerosol-forming substrate may include a liquid aerosol-forming substrate. The aerosol generator may include a liquid moving element arranged to transfer the liquid aerosol forming substrate from the storage portion towards the heating element. The liquid moving element may include a capillary core.

液体エアロゾル形成基体は水を含んでもよい。 The liquid aerosol-forming substrate may contain water.

液体エアロゾル形成基体はエアロゾル形成体を含んでもよい。適切なエアロゾル形成体は当業界で周知であり、これには多価アルコール(トリエチレングリコール、1,3−ブタンジオール、グリセリンなど)、多価アルコールのエステル(グリセロールモノアセテート、ジアセテート、またはトリアセテートなど)、およびモノカルボン酸、ジカルボン酸、またはポリカルボン酸の脂肪族エステル(ドデカン二酸ジメチル、テトラデカン二酸ジメチルなど)が挙げられるが、これらに限定されない。好ましいエアロゾル形成体は、多価アルコールまたはその混合物(トリエチレングリコール、1、3−ブタンジオール、最も好ましくはグリセリンまたはポリエチレングリコール)である。 The liquid aerosol-forming substrate may include an aerosol-forming body. Suitable aerosol-forming bodies are well known in the art for polyhydric alcohols (triethylene glycol, 1,3-butanediol, glycerin, etc.), esters of polyhydric alcohols (glycerol monoacetate, diacetate, or triacetate). Etc.), and aliphatic esters of monocarboxylic acids, dicarboxylic acids, or polycarboxylic acids (dimethyl dodecanoate, dimethyl tetradecanoate, etc.), but are not limited thereto. A preferred aerosol-forming product is a polyhydric alcohol or a mixture thereof (triethylene glycol, 1,3-butanediol, most preferably glycerin or polyethylene glycol).

液体エアロゾル形成基体は、ニコチンまたはたばこ製品のうちの少なくとも一つを含んでもよい。追加的に、または別の方法として、液体エアロゾル形成基体はユーザーに送達するための別の標的化合物を含んでもよい。液体エアロゾル形成基体がニコチンを含む実施形態において、ニコチンはエアロゾル形成体とともに液体エアロゾル形成基体に含まれてもよい。 The liquid aerosol-forming substrate may contain at least one of nicotine or a tobacco product. In addition, or as an alternative, the liquid aerosol-forming substrate may contain another target compound for delivery to the user. In embodiments where the liquid aerosol-forming substrate comprises nicotine, nicotine may be included in the liquid aerosol-forming substrate along with the aerosol-forming body.

エアロゾル発生装置は、第一のエアロゾル形成基体および第二のエアロゾル形成基体を備えうる。発熱体は、第一のエアロゾル形成基体および第二のエアロゾル形成基体の両方を加熱するように配置されることが好ましい。 The aerosol generator may include a first aerosol-forming substrate and a second aerosol-forming substrate. The heating element is preferably arranged to heat both the first aerosol-forming substrate and the second aerosol-forming substrate.

第一のエアロゾル形成基体はニコチン供与源を含んでもよく、第二のエアロゾル形成基体は酸供与源を含んでもよい。使用の間、発熱体は、ニコチン供与源および酸供与源を加熱して、ニコチン含有ベイパーおよび酸ベイパーを発生しうる。ニコチンベイパーおよび酸ベイパーは相互に気相で反応して、ニコチン塩粒子を含むエアロゾルを発生する。 The first aerosol-forming substrate may contain a nicotine donor and the second aerosol-forming substrate may contain an acid donor. During use, the heating element can heat the nicotine and acid donors to generate nicotine-containing vapors and acid vapors. The nicotine vapor and the acid vapor react with each other in the gas phase to generate an aerosol containing nicotine salt particles.

ニコチン供与源はニコチン、ニコチン塩基、またはニコチン塩を含みうる。 The nicotine donor can include nicotine, a nicotine base, or a nicotine salt.

ニコチン供与源は、約1ミリグラム〜約50ミリグラムのニコチンで含浸された第一の担体材料を含んでもよい。ニコチン供与源は、約1ミリグラム〜約40ミリグラムのニコチンで含浸された第一の担体材料を含んでもよい。ニコチン供与源は、約3ミリグラム〜約30ミリグラムのニコチンで含浸された第一の担体材料を含むことが好ましい。ニコチン供与源は、約6ミリグラム〜約20ミリグラムのニコチンで含浸された第一の担体材料を含むことがより好ましい。ニコチン供与源は、約8ミリグラム〜約18ミリグラムのニコチンで含浸された第一の担体材料を含むことが最も好ましい。 The nicotine donor may include a first carrier material impregnated with about 1 milligram to about 50 milligrams of nicotine. The nicotine donor may include a first carrier material impregnated with about 1 milligram to about 40 milligrams of nicotine. The nicotine donor preferably comprises a first carrier material impregnated with about 3 milligrams to about 30 milligrams of nicotine. The nicotine donor preferably comprises a first carrier material impregnated with about 6 milligrams to about 20 milligrams of nicotine. The nicotine donor most preferably comprises a first carrier material impregnated with about 8 milligrams to about 18 milligrams of nicotine.

第一の担体材料がニコチン塩基またはニコチン塩で含浸されている実施形態において、本明細書に列挙したニコチンの量は、それぞれニコチン塩基の量またはイオン化されたニコチンの量である。 In embodiments where the first carrier material is impregnated with nicotine base or nicotine salt, the amounts of nicotine listed herein are the amount of nicotine base or the amount of ionized nicotine, respectively.

第一の担体材料は、水性溶媒または非水性溶媒中の液体ニコチンまたはニコチン溶液で含浸されてもよい。 The first carrier material may be impregnated with a liquid nicotine or nicotine solution in an aqueous or non-aqueous solvent.

第一の担体材料は、天然ニコチンまたは合成ニコチンで含浸されてもよい。 The first carrier material may be impregnated with natural or synthetic nicotine.

酸供与源は有機酸または無機酸を含んでもよい。 The acid donor may include organic or inorganic acids.

酸供与源は有機酸を含むことが好ましく、カルボン酸を含むことがより好ましく、アルファケト酸もしくは2−オキソ酸または乳酸を含むことが最も好ましい。 The acid donor preferably contains an organic acid, more preferably a carboxylic acid, and most preferably an alpha keto acid or 2-oxo acid or lactic acid.

酸供与源は、3−メチル−2−オキソペンタン酸、ピルビン酸、2−オキソペンタン酸、4−メチル−2−オキソペンタン酸、3−メチル−2−オキソブタン酸、2−オキソオクタン酸、乳酸、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される酸を含むことが好ましい。酸供与源はピルビン酸または乳酸を含むことが好ましい。酸供与源は乳酸を含むことがより好ましい。 Acid donors are 3-methyl-2-oxopentanoic acid, pyruvic acid, 2-oxopentanoic acid, 4-methyl-2-oxopentanoic acid, 3-methyl-2-oxobutanoic acid, 2-oxooctanoic acid, lactic acid. , And an acid selected from the group consisting of combinations thereof. The acid donor preferably comprises pyruvic acid or lactic acid. The acid donor preferably contains lactic acid.

酸供与源は、酸で含浸された第二の担体材料を含むことが好ましい。 The acid donor preferably comprises a second carrier material impregnated with acid.

第一の担体材料および第二の担体材料は同じであってもよく、または異なっていてもよい。 The first carrier material and the second carrier material may be the same or different.

第一の担体材料および第二の担体材料は、約0.1グラム/立方センチメートル〜約0.3グラム/立方センチメートルの密度を有することが好ましい。 The first carrier material and the second carrier material preferably have a density of about 0.1 g / cubic centimeter to about 0.3 g / cubic centimeter.

第一の担体材料および第二の担体材料は、約15パーセント〜約55パーセントの空隙率を有することが好ましい。 The first carrier material and the second carrier material preferably have a porosity of about 15 percent to about 55 percent.

第一の担体材料および第二の担体材料は、ガラス、セルロース、セラミック、ステンレス鋼、アルミニウム、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリ(シクロヘキサンジメチレンテレフタラート)(PCT)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、延伸ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)およびBAREX(登録商標)のうちの一つ以上を含んでもよい。 The first carrier material and the second carrier material are glass, cellulose, ceramic, stainless steel, aluminum, polyethylene (PE), polypropylene, polyethylene terephthalate (PET), poly (cyclohexanedimethylene terephthalate) (PCT), It may contain one or more of polybutylene terephthalate (PBT), polytetrafluoroethylene (PTFE), stretched polytetrafluoroethylene (ePTFE) and BAREX®.

第一の担体材料は、ニコチン用の貯蔵部として作用する。第一の担体材料は、ニコチンに対して化学的に不活性であることが好ましい。 The first carrier material acts as a reservoir for nicotine. The first carrier material is preferably chemically inert to nicotine.

第二の担体材料は、酸用の貯蔵部として作用する。第二の担体材料は、酸に対して化学的に不活性であることが好ましい。 The second carrier material acts as a reservoir for acids. The second carrier material is preferably chemically inert to the acid.

酸供与源は、約2ミリグラム〜約60ミリグラムの乳酸で含浸された第二の担体材料を含む乳酸供与源であることが好ましい。 The acid donor is preferably a lactic acid donor containing a second carrier material impregnated with about 2 milligrams to about 60 milligrams of lactic acid.

乳酸供与源は、約5ミリグラム〜約50ミリグラムの乳酸で含浸された第二の担体材料を含むことが好ましい。乳酸供与源は、約8ミリグラム〜約40ミリグラムの乳酸で含浸された第二の担体材料を含むことがより好ましい。乳酸供与源は、約10ミリグラム〜約30ミリグラムの乳酸で含浸された第二の担体材料を含むことが最も好ましい。 The lactic acid donor preferably comprises a second carrier material impregnated with about 5 milligrams to about 50 milligrams of lactic acid. The lactic acid donor preferably comprises a second carrier material impregnated with about 8 milligrams to about 40 milligrams of lactic acid. The lactic acid donor most preferably comprises a second carrier material impregnated with about 10 milligrams to about 30 milligrams of lactic acid.

エアロゾル発生装置は、気流吸込み口、および気流吸込み口と流体連通する気流出口を備えることが好ましい。エアロゾル発生装置は、気流吸込み口と気流出口との間の流体連通を提供する、少なくとも一つの気流通路を備えることが好ましい。エアロゾル発生装置は、使用の間、エアロゾル形成基体を発熱体で加熱することによって発生したエアロゾルが少なくとも一つの気流通路内に受けられるように配置されることが好ましい。発熱体の少なくとも一部分は、少なくとも一つの気流通路内に配置されることが好ましい。エアロゾル発生装置がエアロゾル形成基体の少なくとも一部を受けるためのくぼみを含む実施形態では、くぼみは、少なくとも一つの気流通路の少なくとも一部を形成しうる。 The aerosol generator preferably includes an airflow suction port and an airflow outlet that communicates with the airflow suction port. The aerosol generator preferably comprises at least one airflow passage that provides fluid communication between the airflow inlet and the airflow outlet. The aerosol generator is preferably arranged so that during use, the aerosol generated by heating the aerosol-forming substrate with a heating element is received in at least one airflow passage. At least a portion of the heating element is preferably located in at least one airflow passage. In embodiments that include a recess for the aerosol generator to receive at least a portion of the aerosol-forming substrate, the recess can form at least a portion of at least one airflow passage.

エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生装置を通した気流を感知するように配置された気流センサーを備えうる。使用の間、装置を通した気流は、ユーザーがエアロゾル発生装置を吸っていることを示す場合がある。エアロゾル発生装置が少なくとも一つの光源を備える実施形態では、エアロゾル発生装置は、気流センサーがエアロゾル発生装置を通した気流を感知した時に、電力を少なくとも一つの光源に供給するように配置されうる。有利なことに、気流センサーが装置を通した気流を感知した時に電力を少なくとも一つの光源に供給することにより、ユーザーがエアロゾル発生装置を吸う時にのみ発熱体を加熱しうる。有利なことに、ユーザーがエアロゾル発生装置を吸う時にのみ発熱体を加熱することにより、必要な時にのみエアロゾル形成基体からエアロゾルを発生しうる。 The aerosol generator may include an airflow sensor arranged to sense the airflow through the aerosol generator. During use, airflow through the device may indicate that the user is inhaling the aerosol generator. In embodiments where the aerosol generator comprises at least one light source, the aerosol generator may be arranged to supply power to the at least one light source when the aerosol generator senses airflow through the aerosol generator. Advantageously, the heating element can be heated only when the user inhales the aerosol generator by supplying power to at least one light source when the airflow sensor senses the airflow through the device. Advantageously, by heating the heating element only when the user sucks the aerosol generator, the aerosol can be generated from the aerosol-forming substrate only when necessary.

本発明の第二の態様によると、本明細書に記載の実施形態のいずれかによる、本発明の第一の態様によるエアロゾル発生装置を備えるエアロゾル発生システムが提供されている。また、エアロゾル発生システムは、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品を備え、エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品の少なくとも一部分を受けるように構成される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an aerosol generation system comprising an aerosol generator according to the first aspect of the present invention, according to any of the embodiments described herein. Further, the aerosol generation system includes an aerosol generating article including an aerosol forming substrate, and the aerosol generating device is configured to receive at least a part of the aerosol generating article.

エアロゾル発生物品は、本発明の第一の態様に関する本明細書に記載のエアロゾル形成基体のいずれかを含みうる。 Aerosol-generating articles may include any of the aerosol-forming substrates described herein with respect to the first aspect of the invention.

エアロゾル発生装置がくぼみを備える実施形態では、くぼみは、エアロゾル発生物品の少なくとも一部分を受けるように配置されることが好ましい。 In embodiments where the aerosol generator comprises a recess, the recess is preferably arranged to receive at least a portion of the aerosol generating article.

エアロゾル発生装置が装置コネクターを備える実施形態では、エアロゾル発生物品は、装置コネクターに接続するように構成された物品コネクターを含むことが好ましい。物品コネクターは、ねじコネクター、バヨネットコネクタ、およびスナップコネクターのうちの少なくとも一つを含みうる。 In embodiments where the aerosol generator comprises a device connector, the aerosol generating article preferably comprises an article connector configured to connect to the device connector. The article connector may include at least one of a threaded connector, a bayonet connector, and a snap connector.

エアロゾル発生物品は、物品ハウジングを備えてもよく、ここでエアロゾル形成基体は物品ハウジング内に配置される。物品ハウジングを備えるエアロゾル発生物品は、カートリッジとも呼ばれうる。 The aerosol-generating article may comprise an article housing, where the aerosol-forming substrate is placed within the article housing. An aerosol-generating article with an article housing may also be referred to as a cartridge.

物品ハウジングは、物品空気吸込み口および物品空気出口を画定することが好ましく、ここでエアロゾル形成基体は物品空気吸込み口および物品空気出口と流体連通する。 The article housing preferably defines an article air inlet and an article air outlet, where the aerosol-forming substrate fluidly communicates with the article air inlet and the article air outlet.

物品ハウジングは、ヒーターくぼみを画定してもよく、ここで発熱体の少なくとも一部分は、エアロゾル発生装置がエアロゾル発生物品を受けた時にヒーターくぼみ内に受けられる。 The article housing may define a heater recess, where at least a portion of the heating element is received in the heater recess when the aerosol generator receives the aerosol generating article.

エアロゾル発生物品は、エアロゾル形成基体の少なくとも一部分の周りに巻かれたラッパーを含みうる。ラッパーを備えるエアロゾル発生物品は、エアロゾル形成基体が固体エアロゾル形成基体を含む実施形態に特に適しうる。ラッパーは紙ラッパーであってもよい。 The aerosol-generating article may include a wrapper wrapped around at least a portion of the aerosol-forming substrate. Aerosol-generating articles with wrappers may be particularly suitable for embodiments in which the aerosol-forming substrate comprises a solid aerosol-forming substrate. The wrapper may be a paper wrapper.

エアロゾル発生物品は、およそ30ミリメートル〜およそ100ミリメートルの全長を有してもよい。エアロゾル発生物品は、およそ5ミリメートル〜およそ13ミリメートルの外径を有してもよい。 The aerosol-generating article may have a total length of about 30 mm to about 100 mm. Aerosol-generating articles may have an outer diameter of approximately 5 mm to approximately 13 mm.

エアロゾル発生物品は、エアロゾル形成基体の下流に位置付けられたマウスピースを備えうる。マウスピースは、エアロゾル発生物品の下流端に位置してもよい。マウスピースは、セルロースアセテートフィルタープラグであってもよい。マウスピースは、およそ7ミリメートルの長さであることが好ましいが、およそ5ミリメートル〜およそ10ミリメートルの長さを有することができる。 Aerosol-generating articles may include a mouthpiece located downstream of the aerosol-forming substrate. The mouthpiece may be located at the downstream end of the aerosol-generating article. The mouthpiece may be a cellulose acetate filter plug. The mouthpiece is preferably about 7 millimeters long, but can have a length of about 5 millimeters to about 10 millimeters.

エアロゾル発生物品は、およそ5ミリメートル〜およそ12ミリメートルの直径を有してもよい。 Aerosol-generating articles may have a diameter of approximately 5 mm to approximately 12 mm.

好ましい実施形態において、エアロゾル発生物品は、およそ40ミリメートル〜およそ50ミリメートルの全長を有する。エアロゾル発生物品は、およそ45ミリメートルの全長を有することが好ましい。エアロゾル発生物品は、およそ7.2ミリメートルの外径を有することが好ましい。 In a preferred embodiment, the aerosol-generating article has a total length of about 40 mm to about 50 mm. The aerosol-generating article preferably has a total length of approximately 45 millimeters. Aerosol-generating articles preferably have an outer diameter of approximately 7.2 millimeters.

ここで、例証としてのみであるが、以下の添付図面を参照しながら本発明をさらに説明する。 Here, the present invention will be further described with reference to the accompanying drawings below, but only as an example.

図1は、本発明の第一の実施形態によるエアロゾル発生装置の断面図を示す。FIG. 1 shows a cross-sectional view of an aerosol generator according to the first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の第二の実施形態によるエアロゾル発生装置の断面図を示す。FIG. 2 shows a cross-sectional view of an aerosol generator according to a second embodiment of the present invention. 図3は、本発明の第三の実施形態によるエアロゾル発生装置の斜視図を示す。FIG. 3 shows a perspective view of an aerosol generator according to a third embodiment of the present invention. 図4は、本発明の第三の実施形態によるエアロゾル発生装置の斜視図を示す。FIG. 4 shows a perspective view of an aerosol generator according to a third embodiment of the present invention. 図5は、図3および図4のエアロゾル発生装置のエアロゾル発生セクションおよびマウスピースの断面図を示す。FIG. 5 shows a cross-sectional view of the aerosol generation section and the mouthpiece of the aerosol generator of FIGS. 3 and 4. 図6は、図5のエアロゾル発生セクションの装置くぼみの拡大断面図を示す。FIG. 6 shows an enlarged cross-sectional view of the device recess in the aerosol generation section of FIG. 図7は、図6のエアロゾル発生セクションの第一の発熱体の斜視図を示す。FIG. 7 shows a perspective view of the first heating element in the aerosol generation section of FIG. 図8は、図7の発熱体の平面の加熱部分の一部の断面図を示す。FIG. 8 shows a cross-sectional view of a part of the heated portion of the plane of the heating element of FIG. 7. 図9は、図3および図4のエアロゾル発生装置のエアロゾル発生セクションの代替的な構成を示す断面図を示す。FIG. 9 shows a cross-sectional view showing an alternative configuration of an aerosol generation section of the aerosol generators of FIGS. 3 and 4. 図10は、図3および図4のエアロゾル発生装置で使用するためのエアロゾル発生物品の拡大斜視図を示す。FIG. 10 shows an enlarged perspective view of an aerosol-generating article for use in the aerosol generators of FIGS. 3 and 4. 図11は、図10のエアロゾル発生物品の平面図を示す。FIG. 11 shows a plan view of the aerosol-generating article of FIG. 図12は、代替的なエアロゾル発生物品の平面図を示す。FIG. 12 shows a plan view of an alternative aerosol-generating article. 図13は、組み立てられていない状態での、本発明の第四の実施形態によるエアロゾル発生物品およびエアロゾル発生装置の断面図を示す。FIG. 13 shows a cross-sectional view of an aerosol-generating article and an aerosol-generating device according to a fourth embodiment of the present invention in an unassembled state. 図14は、組み立てられていない状態での、図13のエアロゾル発生物品およびエアロゾル発生装置の断面図を示す。FIG. 14 shows a cross-sectional view of the aerosol generating article and the aerosol generator of FIG. 13 in the unassembled state. 図15は、図13および図14の発熱体の断面図を示す。FIG. 15 shows a cross-sectional view of the heating elements of FIGS. 13 and 14.

図1は、本発明の第一の実施形態によるエアロゾル発生装置10の断面図を示す。エアロゾル発生装置10は、たばこプラグを含むエアロゾル形成基体16を受けるための装置くぼみ14を画定するハウジング12を備える。エアロゾル形成基体16は、エアロゾル発生装置10の一部を形成してもよく、エアロゾル発生装置10は、エアロゾル形成基体16が消費された後で使い捨て可能であってもよい。別の方法として、ハウジング12の少なくとも二つの部分は、エアロゾル形成基体16の交換のための装置くぼみ14へのアクセスを許容するために相互に分離可能であってもよい。 FIG. 1 shows a cross-sectional view of an aerosol generator 10 according to the first embodiment of the present invention. The aerosol generator 10 includes a housing 12 that defines a device recess 14 for receiving an aerosol-forming substrate 16 that includes a tobacco plug. The aerosol-forming substrate 16 may form part of the aerosol generator 10, and the aerosol generator 10 may be disposable after the aerosol-forming substrate 16 has been consumed. Alternatively, at least two parts of the housing 12 may be separable from each other to allow access to the device recess 14 for replacement of the aerosol-forming substrate 16.

また、エアロゾル発生装置10は、装置くぼみ14の端を横切って延びる発熱体18を備え、発熱体18は複数の金属ナノ粒子を含む。発光ダイオードを備える光源20は、ハウジング12内に配置され、発熱体18を照射するように配置される。また、コントローラ22および電池を備える電源24もハウジング12内に配置される。コントローラ22は、電源24から光源20への電力供給を制御するように構成される。 Further, the aerosol generator 10 includes a heating element 18 extending across the end of the device recess 14, and the heating element 18 contains a plurality of metal nanoparticles. The light source 20 including the light emitting diode is arranged in the housing 12 so as to irradiate the heating element 18. A power supply 24 including a controller 22 and a battery is also arranged in the housing 12. The controller 22 is configured to control the power supply from the power supply 24 to the light source 20.

エアロゾル発生装置10はまた、装置くぼみ14の上流端にハウジング12によって画定される気流入口26と、装置くぼみ14の下流端と流体連通するフィルター28とを含む。フィルター28の下流端は、気流出口30を形成する。 The aerosol generator 10 also includes an airflow inlet 26 defined by a housing 12 at the upstream end of the device recess 14 and a filter 28 that communicates fluid with the downstream end of the device recess 14. The downstream end of the filter 28 forms an airflow outlet 30.

使用の間、コントローラ22は、電力を電源24から光源20に供給して、発熱体18を照射する。発熱体18の照射は、金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴による発熱体18の加熱をもたらす。発熱体18からの熱は、エアロゾル形成基体16を加熱してエアロゾルを発生させる。ユーザーがフィルター28を吸うと、気流は気流入口26を通して装置くぼみ14に入る。エアロゾル形成基体16を加熱することによって発生したエアロゾルは、装置くぼみ14を通して気流内に混入される。発生したエアロゾルを含む気流は、フィルター28および気流出口30を通して装置くぼみ14から流れ、ここでユーザーによって吸入される。 During use, the controller 22 supplies power from the power source 24 to the light source 20 to irradiate the heating element 18. Irradiation of the heating element 18 results in heating of the heating element 18 by surface plasmon resonance of the metal nanoparticles. The heat from the heating element 18 heats the aerosol forming substrate 16 to generate an aerosol. When the user sucks the filter 28, the airflow enters the device recess 14 through the airflow inlet 26. The aerosol generated by heating the aerosol-forming substrate 16 is mixed into the air flow through the device recess 14. The generated aerosol-containing airflow flows from the device recess 14 through the filter 28 and the airflow outlet 30, where it is inhaled by the user.

図2は、本発明の第二の実施形態によるエアロゾル発生装置100の断面図である。エアロゾル発生装置100は、図1に示されるエアロゾル発生装置10と類似しており、同様の部分を指定するために同様の参照符号が使用される。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the aerosol generator 100 according to the second embodiment of the present invention. The aerosol generator 100 is similar to the aerosol generator 10 shown in FIG. 1, and similar reference numerals are used to specify similar parts.

エアロゾル発生装置100は、装置くぼみ14内に配置され、複数の金属ナノ粒子を含む環状の発熱体118の周りに延びる、環状の光源120を備える。たばこプラグを含むエアロゾル形成基体16は、環状の発熱体118内に受けられる。 The aerosol generator 100 comprises an annular light source 120 that is located in the apparatus recess 14 and extends around an annular heating element 118 that contains a plurality of metal nanoparticles. The aerosol-forming substrate 16 including the tobacco plug is received in the annular heating element 118.

使用の間、コントローラ22は、電力を電源24から環状の光源120に供給して、環状の発熱体118を照射する。環状の発熱体118の照射は、金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴による環状の発熱体118の加熱をもたらす。環状の発熱体118からの熱は、エアロゾル形成基体16を加熱してエアロゾルを発生させる。ユーザーがフィルター28を吸うと、気流は気流入口26を通して装置くぼみ14に入り、エアロゾル形成基体16を通って流れる。エアロゾル形成基体16を加熱することよって発生したエアロゾルは、エアロゾル形成基体16を通して気流内に混入される。発生したエアロゾルを含む気流は、フィルター28および気流出口30を通してエアロゾル形成基体16から流れ、ここでユーザーによって吸入される。 During use, the controller 22 supplies power from the power source 24 to the annular light source 120 to irradiate the annular heating element 118. Irradiation of the annular heating element 118 results in heating of the annular heating element 118 by surface plasmon resonance of the metal nanoparticles. The heat from the annular heating element 118 heats the aerosol forming substrate 16 to generate an aerosol. When the user sucks the filter 28, the airflow enters the device recess 14 through the airflow inlet 26 and flows through the aerosol forming substrate 16. The aerosol generated by heating the aerosol-forming substrate 16 is mixed into the air flow through the aerosol-forming substrate 16. The generated aerosol-containing airflow flows from the aerosol-forming substrate 16 through the filter 28 and the airflow outlet 30, where it is sucked by the user.

図3および図4は、本発明の第三の実施形態によるエアロゾル発生装置210の斜視図を示す。エアロゾル発生装置210は、電源セクション212、エアロゾル発生セクション214、およびマウスピース216を含む。 3 and 4 show perspective views of the aerosol generator 210 according to the third embodiment of the present invention. The aerosol generator 210 includes a power supply section 212, an aerosol generating section 214, and a mouthpiece 216.

電源セクション212は、電力をエアロゾル発生セクション214の構成要素に供給するための電源を含む。エアロゾル発生セクション214は、電源セクション212を受けるためのコネクター218を含み、コネクター218は、電力を電源セクション212からエアロゾル発生セクション214に伝達するための電気コネクター220を含む。 The power supply section 212 includes a power source for supplying electric power to the components of the aerosol generation section 214. The aerosol generation section 214 includes a connector 218 for receiving the power supply section 212, and the connector 218 includes an electrical connector 220 for transmitting power from the power supply section 212 to the aerosol generation section 214.

エアロゾル発生セクション214は、ユーザーがエアロゾル発生装置210をオンおよびオフに切り替えることを可能にするための押しボタン222と、ユーザーに視覚的なフィードバックを提供するための電子ディスプレイ224とを含む。エアロゾル発生装置210はまた、エアロゾル発生セクション214内に装置くぼみ226を画定するハウジング225と、エアロゾル発生物品228を受けるための装置くぼみ226とを備える。エアロゾル発生装置210およびエアロゾル発生装置228が一緒にエアロゾル発生システムを形成するように、使用の間、エアロゾル発生物品228は装置くぼみ226内に受けられている。 Aerosol generation section 214 includes a pushbutton 222 to allow the user to turn the aerosol generator 210 on and off, and an electronic display 224 to provide visual feedback to the user. The aerosol generator 210 also includes a housing 225 defining the device recess 226 within the aerosol generating section 214 and a device recess 226 for receiving the aerosol generating article 228. During use, the aerosol generating article 228 is received in the device recess 226 so that the aerosol generator 210 and the aerosol generator 228 together form an aerosol generating system.

図5は、エアロゾル発生セクション214およびマウスピース216の断面図を示す。エアロゾル発生セクション214は、電力を電源セクション212からエアロゾル発生セクション214内の構成要素に供給するように配置されたコントローラ229をさらに含む。エアロゾル発生セクション214はまた、装置くぼみ226を介して相互に流体連通する二つの気流吸込み口230および一つの気流出口232を含む。使用の間、装置くぼみ226内で発生したエアロゾルは、装置くぼみ226を通して気流内に混入され、気流出口232を通して装置くぼみ226を抜け出る。エアロゾル発生セクション214内の気流通路234は、気流出口232からマウスピース216内の混合チャンバー236に気流を移動させる。混合チャンバー236からの気流は、ユーザーへの送達のためにマウスピース出口238を介してマウスピース216を抜け出る。 FIG. 5 shows a cross-sectional view of the aerosol generating section 214 and the mouthpiece 216. Aerosol generation section 214 further includes a controller 229 arranged to supply power from power supply section 212 to components within aerosol generation section 214. Aerosol generation section 214 also includes two airflow inlets 230 and one airflow outlet 232 that communicate fluids with each other through the device recess 226. During use, the aerosol generated in the device recess 226 is mixed into the airflow through the device recess 226 and exits the device recess 226 through the airflow outlet 232. The airflow passage 234 in the aerosol generation section 214 moves the airflow from the airflow outlet 232 to the mixing chamber 236 in the mouthpiece 216. The airflow from the mixing chamber 236 exits the mouthpiece 216 via the mouthpiece outlet 238 for delivery to the user.

図6は、装置くぼみ226の拡大断面図を示す。装置くぼみ226内には、第一の光源240、第二の光源242、第一の発熱体244および第二の発熱体246が位置付けられる。エアロゾル発生物品228が装置くぼみ226内のスロット247内に受けられた時、エアロゾル発生物品228は第一の発熱体244と第二の発熱体246との間に位置付けられる。第一の光源240および第二の光源242はそれぞれ、発光ダイオード248および発光ダイオード248の表面の上にあるディフューザー250を含む。 FIG. 6 shows an enlarged cross-sectional view of the device recess 226. A first light source 240, a second light source 242, a first heating element 244 and a second heating element 246 are positioned in the device recess 226. When the aerosol-generating article 228 is received in the slot 247 in the device recess 226, the aerosol-generating article 228 is positioned between the first heating element 244 and the second heating element 246. The first light source 240 and the second light source 242 include a light emitting diode 248 and a diffuser 250 on the surface of the light emitting diode 248, respectively.

図7は、第一の発熱体244の斜視図を示す。第一の発熱体244のみが詳細に記述されているが、当然のことながら、第二の発熱体246は、図6に示す実施形態における第一の発熱体244と同一である。 FIG. 7 shows a perspective view of the first heating element 244. Only the first heating element 244 is described in detail, but of course the second heating element 246 is identical to the first heating element 244 in the embodiment shown in FIG.

第一の発熱体244は、平面の加熱部分252と、平面の加熱部分252の周辺部の周りに延びる支持スカートの形態の支持部分254とを含む。支持部分254は、エアロゾル発生装置210のハウジング225内に受けられて、第一の発熱体244を装置くぼみ225内に取り付けるための取り付け部分256を含む。 The first heating element 244 includes a flat heating portion 252 and a supporting portion 254 in the form of a support skirt extending around the periphery of the flat heating portion 252. The support portion 254 is received in the housing 225 of the aerosol generator 210 and includes a mounting portion 256 for mounting the first heating element 244 in the device recess 225.

図8は、平面の加熱部分252の一部を通した断面図を示す。平面の加熱部分252は、基体層258と、基体層258の第一の表面上に位置付けられた熱伝導性層260と、基体層258の第二の表面上に位置付けられた被覆層262とを含む。被覆層262は、複数の金属ナノ粒子を含む。第一の発熱体244は、被覆層262が第一の光源240に面するように配置される。使用の間、被覆層262の金属ナノ粒子は、第一の光源240から光を受け、表面プラズモン共鳴によって熱を発生する。熱伝導性層260は、被覆層262によって発生した熱を装置くぼみ226内に受けられたエアロゾル発生物品228に伝達するのを促進する。当然のことながら、第二の発熱体246および第二の光源242の構造および機能は、第一の発熱体244および第一の光源240の説明した構造および機能と同一である。 FIG. 8 shows a cross-sectional view of a flat heated portion 252 through a portion. The flat heating portion 252 comprises a substrate layer 258, a thermally conductive layer 260 located on the first surface of the substrate layer 258, and a coating layer 262 located on the second surface of the substrate layer 258. Including. The coating layer 262 contains a plurality of metal nanoparticles. The first heating element 244 is arranged such that the coating layer 262 faces the first light source 240. During use, the metal nanoparticles of the coating layer 262 receive light from the first light source 240 and generate heat by surface plasmon resonance. The thermally conductive layer 260 facilitates the transfer of the heat generated by the coating layer 262 to the aerosol-generating article 228 received in the device recess 226. As a matter of course, the structure and function of the second heating element 246 and the second light source 242 are the same as the structures and functions described of the first heating element 244 and the first light source 240.

平面の加熱部分252はまた、空気が平面の加熱部分252を通して流れることを可能にする複数の細孔264を含む。従って、図5および図6に示す通り、使用の間、気流は、気流吸込み口230を通してエアロゾル発生装置210に入り、第一の発熱体244の平面の加熱部分252を通り、エアロゾル発生物品228を通り、第二の発熱体246の平面の加熱部分を通って、気流出口232を通って装置くぼみ226の外へと流れる。エアロゾル発生物品228を第一の発熱体244および第二の発熱体246で加熱することによって発生するエアロゾルは、エアロゾル発生物品228を通して流れるのに伴い気流に混入される。図6に示す実施形態では、第一の発熱体244および第二の発熱体246の支持部分254は、平面の加熱部分252を通して気流を方向付けるために非多孔性である。 The planar heating portion 252 also includes a plurality of pores 264 that allow air to flow through the planar heating portion 252. Thus, as shown in FIGS. 5 and 6, during use, the airflow enters the aerosol generator 210 through the airflow suction port 230, passes through the planar heating portion 252 of the first heating element 244, and passes through the aerosol-generating article 228. It flows out of the device recess 226 through the airflow outlet 232 through the planar heating portion of the second heating element 246. The aerosol generated by heating the aerosol-generating article 228 with the first heating element 244 and the second heating element 246 is mixed into the airflow as it flows through the aerosol-generating article 228. In the embodiment shown in FIG. 6, the supporting portion 254 of the first heating element 244 and the second heating element 246 is non-porous to direct the airflow through the flat heating portion 252.

図9は、エアロゾル発生装置210のエアロゾル発生セクション212の代替的な配置を示す。図9に示される配置は、図6に示される配置と類似しており、同様の部分を指定するために同様の参照符号が使用される。 FIG. 9 shows an alternative arrangement of aerosol generation section 212 of the aerosol generator 210. The arrangement shown in FIG. 9 is similar to the arrangement shown in FIG. 6, and similar reference numerals are used to specify similar parts.

図9に示す代替的な配置は、装置くぼみ226への専用の気流吸込み口がない点で異なる。代わりに、それを通してエアロゾル発生物品228が装置くぼみ226内に挿入されうる装置くぼみ226の開放端266が気流吸込み口として機能する。気流吸込み口の異なる位置付けの結果、第一の発熱体244は多孔性である支持部分354を含む。多孔性支持部分354は、図6に関して説明したのと同じ方法で、気流が第一の発熱体244および第二の発熱体246の平面の加熱部分252、およびエアロゾル発生物品228を通して流れうるように、気流が装置くぼみ226に入って、第一の光源240と第一の発熱体244との間の空間内に流れることを可能にする。 The alternative arrangement shown in FIG. 9 differs in that there is no dedicated airflow inlet to the device recess 226. Alternatively, the open end 266 of the device recess 226 through which the aerosol generating article 228 can be inserted into the device recess 226 serves as an airflow inlet. As a result of the different positioning of the airflow inlets, the first heating element 244 includes a support portion 354 that is porous. The porous support portion 354 allows airflow to flow through the planar heating portion 252 of the first heating element 244 and the second heating element 246, and the aerosol-generating article 228 in the same manner as described with respect to FIG. Allows airflow to enter the device recess 226 and flow into the space between the first light source 240 and the first heating element 244.

図10および図11は、エアロゾル発生装置210で使用するためのエアロゾル発生物品270を示す。エアロゾル発生物品270は、基層272を通して延びる基体くぼみ274を画定する基層272を備える。たばこを含むエアロゾル形成基体276は、基体くぼみ274内に位置付けられる。第一の多孔性カバー層278は、基層272の第一の側の上にあり、第二の多孔性カバー層280は、基層272の第二の側の上にある。第一の多孔性カバー層278および第二の多孔性カバー層280は、エアロゾル形成基体276が第一のカバー層278と第二の多孔性カバー層280との間に位置付けられ、基体くぼみ274内に保持されるように、基層272に固定される。エアロゾル発生物品270とエアロゾル発生装置210を使用する間、第一の発熱体244および第二の発熱体246は、エアロゾル形成基体276を加熱してエアロゾルを発生する。第一の発熱体244の平面の加熱部分252から第二の発熱体246の平面の加熱部分への気流は、第一の多孔性カバー層278および第二の多孔性カバー層280を通して、そしてエアロゾル形成基体276を通して流れ、気流内で発生したエアロゾルを混入する。 10 and 11 show aerosol-generating articles 270 for use in the aerosol generator 210. The aerosol-generating article 270 comprises a base layer 272 that defines a substrate recess 274 extending through the base layer 272. The aerosol-forming substrate 276 containing tobacco is positioned within the substrate recess 274. The first porous cover layer 278 is on the first side of the base layer 272 and the second porous cover layer 280 is on the second side of the base layer 272. In the first porous cover layer 278 and the second porous cover layer 280, the aerosol-forming substrate 276 is positioned between the first cover layer 278 and the second porous cover layer 280, and is contained in the substrate recess 274. It is fixed to the base layer 272 so as to be held by. While using the aerosol-generating article 270 and the aerosol generator 210, the first heating element 244 and the second heating element 246 heat the aerosol-forming substrate 276 to generate an aerosol. The airflow from the planar heating portion 252 of the first heating element 244 to the planar heating portion of the second heating element 246 passes through the first porous cover layer 278 and the second porous cover layer 280, and the aerosol. It flows through the forming substrate 276 and mixes the aerosol generated in the airflow.

図12は、エアロゾル発生装置210で使用するための代替的なエアロゾル発生物品370を示す。エアロゾル発生物品370は、エアロゾル発生物品270と類似しており、同様の部分を指定するために同様の参照符号が使用される。 FIG. 12 shows an alternative aerosol generating article 370 for use in the aerosol generator 210. The aerosol-generating article 370 is similar to the aerosol-generating article 270, and similar reference numerals are used to specify similar parts.

エアロゾル発生物品370は、複数の基体くぼみ274を画定する基層272を備える。第一のエアロゾル形成基体376は、第一の基体くぼみ274内に位置付けられた風味剤を含む。担体材料上に提供されたニコチン含有液体を含む第二のエアロゾル形成基体377は、第二の基体くぼみ274内に位置付けられる。エアロゾル形成体を含む第三のエアロゾル形成基体379は、第三の基体くぼみ274内に位置付けられる。使用の間、第一のエアロゾル形成基体376、第二のエアロゾル形成基体377および第三のエアロゾル形成基体379によって発生するエアロゾルは、エアロゾル発生物品370を通して流れる気流内に混入される。異なるエアロゾルは、組み合わされたエアロゾルとしてユーザーへ送達するために、気流出口232、気流通路234、および混合チャンバー236内で一緒に混合される。 The aerosol-generating article 370 comprises a base layer 272 that defines a plurality of substrate recesses 274. The first aerosol-forming substrate 376 contains a flavoring agent located within the first substrate recess 274. The second aerosol-forming substrate 377 containing the nicotine-containing liquid provided on the carrier material is positioned within the second substrate recess 274. The third aerosol-forming substrate 379 containing the aerosol-forming body is positioned within the third substrate recess 274. During use, the aerosols generated by the first aerosol-forming substrate 376, the second aerosol-forming substrate 377, and the third aerosol-forming substrate 379 are mixed into the airflow flowing through the aerosol-generating article 370. The different aerosols are mixed together in the airflow outlet 232, the airflow passage 234, and the mixing chamber 236 for delivery to the user as a combined aerosol.

有利なことに、表面プラズモン共鳴によって熱を発生することは、抵抗加熱などのその他の熱発生方法と比較して、より局所的な加熱を提供しうる。従って、有利なことに、エアロゾル発生装置210は、第一のエアロゾル形成基体376、第二のエアロゾル形成基体377および第三のエアロゾル形成基体379の局所的および選択的加熱を可能にするように適合されうる。例えば、エアロゾル発生装置は、第一の光源240および第二の光源242のうちの少なくとも一つがLEDのアレイを含むように適合されうる。LEDのアレイの一つ以上の第一のLEDは、第一のエアロゾル形成基体376に対応する平面の加熱部分252の第一の領域に対応しうる。LEDのアレイの一つ以上の第二のLEDは、第二のエアロゾル形成基体377に対応する平面の加熱部分252の第二の領域に対応しうる。LEDのアレイの一つ以上の第三のLEDは、第三のエアロゾル形成基体379に対応する平面の加熱部分252の第三の領域に対応しうる。コントローラ229は、押しボタン222などのユーザー入力装置から受信したユーザー入力に応答して、電力を第一のLED、第二のLED、第三のLEDおよびその組み合わせに選択的に供給するように構成されうる。押しボタン222を使用すると、ユーザーは、エアロゾル化された第一のエアロゾル形成基体376、第二のエアロゾル形成基体377および第三のエアロゾル形成基体379の比を変化させうる。ユーザー入力に応答して、コントローラ229は、第一、第二および第三のLEDのそれぞれに対する合計光出力を変化させて、所望のエアロゾル比を生成する第一のエアロゾル形成基体376、第二のエアロゾル形成基体377および第三のエアロゾル形成基体379の必要な加熱を提供しうる。有利なことに、表面プラズモン共鳴による加熱は、抵抗加熱などのその他の加熱機構と比較して高速であるため、エアロゾル発生装置210は、ユーザー入力に応答して発生したエアロゾルをリアルタイムで修正しうる。 Advantageously, generating heat by surface plasmon resonance can provide more localized heating compared to other heat generation methods such as resistance heating. Therefore, advantageously, the aerosol generator 210 is adapted to allow local and selective heating of the first aerosol-forming substrate 376, the second aerosol-forming substrate 377 and the third aerosol-forming substrate 379. Can be done. For example, an aerosol generator may be adapted such that at least one of a first light source 240 and a second light source 242 includes an array of LEDs. One or more first LEDs in the array of LEDs may correspond to the first region of the heated portion 252 of the plane corresponding to the first aerosol forming substrate 376. One or more second LEDs in the array of LEDs may correspond to a second region of the planar heating portion 252 corresponding to the second aerosol forming substrate 377. One or more third LEDs in the array of LEDs may correspond to a third region of the heated portion 252 of the plane corresponding to the third aerosol forming substrate 379. The controller 229 is configured to selectively supply power to the first LED, the second LED, the third LED and combinations thereof in response to user input received from a user input device such as pushbutton 222. Can be done. Using the pushbutton 222, the user can change the ratio of the aerosolized first aerosol-forming substrate 376, the second aerosol-forming substrate 377 and the third aerosol-forming substrate 379. In response to user input, controller 229 changes the total light output for each of the first, second and third LEDs to produce the desired aerosol ratio of the first aerosol forming substrate 376, second. It may provide the required heating of the aerosol-forming substrate 377 and the third aerosol-forming substrate 379. Advantageously, heating by surface plasmon resonance is faster than other heating mechanisms such as resistance heating, so the aerosol generator 210 can correct the aerosol generated in response to user input in real time. ..

例えば、ユーザーは、押しボタン222を使用して、送達されたエアロゾル内の風味剤の増量を要求しうる。応答して、コントローラ229は、第一のLEDへの電力供給を増大させて平面の加熱部分252の第一の領域の加熱を増大させ、これにより、第一のエアロゾル形成基体376の加熱が増大する。 For example, the user may use pushbutton 222 to request an increase in the amount of flavoring agent in the delivered aerosol. In response, controller 229 increases the power supply to the first LED to increase the heating of the first region of the flat heating portion 252, which increases the heating of the first aerosol-forming substrate 376. To do.

別の実施例では、ユーザーは、押しボタン222を使用して、風味剤の減量およびニコチンの増量を要求しうる。応答して、コントローラ229は、第一のLEDへの電力供給を減少させ、平面の加熱部分252の第一の領域の加熱を減少させて第一のエアロゾル形成基体376の加熱を減少し、そして、第二のLEDへの電力供給を増大させ、平面の加熱部分252の第二の領域を増大させて第二のエアロゾル形成基体377の加熱を増大させる。 In another embodiment, the user may use pushbutton 222 to request a reduced amount of flavoring agent and an increased amount of nicotine. In response, the controller 229 reduces the power supply to the first LED, reduces the heating of the first region of the flat heating portion 252, reduces the heating of the first aerosol forming substrate 376, and , The power supply to the second LED is increased and the second region of the flat heating portion 252 is increased to increase the heating of the second aerosol forming substrate 377.

エアロゾル発生装置210とのユーザーの相互作用を簡略化するために、押しボタン222は、タッチスクリーンなどの異なるタイプのユーザー入力装置で補完または置換されてもよい。 To simplify user interaction with the aerosol generator 210, the pushbutton 222 may be complemented or replaced with a different type of user input device, such as a touch screen.

図13から分かるように、本発明の第四の実施形態のエアロゾル発生装置400は、主本体410および発熱体420を備える。主本体410は、一方の端に配置されたくぼみ440を有する。くぼみ440は、発熱体420、および実質的に円筒形のエアロゾル形成基体432を含むエアロゾル発生物品430を受けるように配置される。 As can be seen from FIG. 13, the aerosol generator 400 of the fourth embodiment of the present invention includes a main body 410 and a heating element 420. The main body 410 has a recess 440 arranged at one end. The recess 440 is arranged to receive an aerosol-generating article 430 that includes a heating element 420 and a substantially cylindrical aerosol-forming substrate 432.

くぼみは、装置400の主本体410の外表面上の開口部443からくぼみ基部壁444へと延びる円筒形の側壁442を有する。開口部はまた、くぼみ基部壁444の周辺部の周りに提供される。これにより、エアロゾルが通路466に沿って装置の空気出口464へと流れることが許容されうる。出口464は装置のマウスピース412に提供される。 The recess has a cylindrical side wall 442 that extends from an opening 443 on the outer surface of the main body 410 of the device 400 to a recess base wall 444. The opening is also provided around the periphery of the recess base wall 444. This may allow the aerosol to flow along the passage 466 to the air outlet 464 of the device. The outlet 464 is provided to the mouthpiece 412 of the device.

くぼみ基部壁444は、複数の発光ダイオード(LED)の形態の装置光源450をさらに含む。装置光源450は、リチウムイオン電池の形態で、主本体410内で電源470から電力を受けるように配置される。また、コントローラ480が、光源450への電力供給を制御するために装置の主本体410内に提供される。 The recess base wall 444 further includes a device light source 450 in the form of a plurality of light emitting diodes (LEDs). The device light source 450 is arranged in the main body 410 so as to receive electric power from the power source 470 in the form of a lithium ion battery. A controller 480 is also provided in the main body 410 of the device to control the power supply to the light source 450.

図15から最もよく分かるように、発熱体420は、第一の端423aおよび第二の端423bを有する細長い本体422を含み、実質的に円筒形の壁424は、第一の端423aから第二の端423bへと延びる。細長い本体422の壁424は、発熱体420内に光チャンバー425を画定する。光チャンバー425は、光チャンバーの第一の端にある第一の光学要素427、および細長い本体422の第一の端423aに取り付けられてそれから延びる光学構成要素428を介して、光チャンバー425の第一の端で周囲光を受けうる。 As best seen from FIG. 15, the heating element 420 includes an elongated body 422 with a first end 423a and a second end 423b, and a substantially cylindrical wall 424 is a number from the first end 423a. Extends to the second end 423b. The wall 424 of the elongated body 422 defines the light chamber 425 within the heating element 420. The light chamber 425 is located at the first end of the light chamber 425 via a first optical element 427 at the first end of the light chamber and an optical component 428 attached to and extending from the first end 423a of the elongated body 422. Can receive ambient light at one end.

光学構成要素428は、ガラスを含む球根状の構造の形態である。光学構成要素428は、細長い本体422の第一の端423aを通して受けることのできる周囲光の量を増大させるように機能する。 The optical component 428 is in the form of a bulbous structure containing glass. The optical component 428 functions to increase the amount of ambient light that can be received through the first end 423a of the elongated body 422.

第一の光学要素427は、一方向の光の伝達を提供するが、ここで、周囲光が第一の端423aを通して光チャンバー425に入るが、反射または吸収によって第一の端を通して光が光チャンバー425から漏れ出ることが防止される。特に、第一の光学素子427は、金属被覆を有するガラス基体であってもよく、これは、光チャンバー425に面する要素427の表面上に入射する任意の光を反射する。 The first optical element 427 provides unidirectional light transfer, where ambient light enters the light chamber 425 through the first end 423a, but is reflected or absorbed through the first end. Leakage from chamber 425 is prevented. In particular, the first optical element 427 may be a glass substrate with a metal coating, which reflects any light incident on the surface of the element 427 facing the light chamber 425.

発熱体の第二の端423bは、光が第二の端423bを通して光チャンバー425に入りうるように、開いているか、または透明な横断方向壁を提供されている。図14を参照して以下でより詳細に説明したように、こうした光は、発熱体420がくぼみ440内に挿入された時の、装置の主本体410の装置光源450に由来しうる。 The second end 423b of the heating element is provided with an open or transparent transverse wall to allow light to enter the light chamber 425 through the second end 423b. As described in more detail below with reference to FIG. 14, such light may come from the device light source 450 of the main body 410 of the device when the heating element 420 is inserted into the recess 440.

発熱体420の細長い本体422の壁424の内表面は、複数の金属ナノ粒子を含む被覆を有する一つ以上の部分を含む。光が複数の金属ナノ粒子上に入射すると、金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴によって熱が発生する。こうした熱は、発熱体420が物品430に隣接した時に、エアロゾル発生物品430のエアロゾル形成基体432を加熱するために使用されうる。 The inner surface of the wall 424 of the elongated body 422 of the heating element 420 comprises one or more portions having a coating containing a plurality of metal nanoparticles. When light is incident on a plurality of metal nanoparticles, heat is generated by surface plasmon resonance of the metal nanoparticles. Such heat can be used to heat the aerosol-forming substrate 432 of the aerosol-generating article 430 when the heating element 420 is adjacent to the article 430.

発熱体420の光チャンバー425は、第二の光学要素426を含み、これは、第一の実施形態では、円錐形状の構造の形態であり、細長い本体422の第二の端423bにおいてその最も広い端を有する。第二の光学要素は、壁424の内表面に向かって、より具体的には、壁424上の複数の金属ナノ粒子に向かって光の方向を変えるように配置される。第二の光学要素426は、光チャンバー425を二つのセクション、第一のセクションおよび第二のセクションに分割する。第一の端423aを通して受けられ、光学要素426上に入射する周囲光が、壁424の内表面に向かって反射されるように、反射被覆が第二の光学要素426上に提供される。これは、光チャンバーの第一の端423aを通して受けた光が、光チャンバーの第二の端を通して喪失しないことを確実にするのに役立つ。さらに、光チャンバー425の第二の端423bを通して受けた光は、第二の光学要素426を通過して光学チャンバー425の第一のセクション内に通過してもよく、第二の光学要素426の円錐形状によって壁424の内表面に向かって分配されることが好ましい。光が光チャンバー425の第一のセクション内に一旦入ると、第一の光学要素427上の反射被覆および第二の光学要素426上の反射被覆によって、光チャンバー425の第一のセクションから漏れ出ることが実質的に防止される。これは、壁424の内表面上の複数の金属ナノ粒子によって受けられる光の量を増加させるのに役立つ。 The optical chamber 425 of the heating element 420 includes a second optical element 426, which in the first embodiment is in the form of a conical structure, the widest of which is at the second end 423b of the elongated body 422. Has an edge. The second optical element is arranged so as to divert light towards the inner surface of the wall 424, more specifically towards the plurality of metal nanoparticles on the wall 424. The second optical element 426 divides the light chamber 425 into two sections, a first section and a second section. A reflective coating is provided on the second optical element 426 such that ambient light received through the first end 423a and incident on the optical element 426 is reflected toward the inner surface of the wall 424. This helps ensure that light received through the first end of the light chamber 423a is not lost through the second end of the light chamber. Further, the light received through the second end 423b of the optical chamber 425 may pass through the second optical element 426 and into the first section of the optical chamber 425, of the second optical element 426. It is preferably distributed towards the inner surface of the wall 424 by a conical shape. Once the light enters the first section of the light chamber 425, it leaks out of the first section of the light chamber 425 by the reflective coating on the first optical element 427 and the reflective coating on the second optical element 426. Is virtually prevented. This helps increase the amount of light received by the multiple metal nanoparticles on the inner surface of the wall 424.

発熱体420はまた、細長い本体422の第一の端から横方向に延びるフランジ429を含む。図14に示すように、フランジは、発熱体420がくぼみ440内に配置された時に、くぼみ440の開口部443の周辺領域を覆うように配置される。フランジは、空気吸込み口462として作用する一つ以上の開口部を含む。これらにより、装置400が使用されている時に空気がくぼみ440内に流れ込む。 The heating element 420 also includes a flange 429 extending laterally from the first end of the elongated body 422. As shown in FIG. 14, the flange is arranged so as to cover the peripheral region of the opening 443 of the recess 440 when the heating element 420 is disposed in the recess 440. The flange includes one or more openings that act as air inlets 462. These allow air to flow into the recess 440 when the device 400 is in use.

図14から最もよく分かるように、装置400が使用される時、発熱体420は主本体410のくぼみ440内に挿入される。発熱体420の外側の周りには、エアロゾル形成基体432を含むエアロゾル発生物品430が配置される。細長い本体422の第二の端423bは、くぼみ440の基部444に当接し、フランジ429は、主本体410のハウジングの端の上部に置かれるが、この端はくぼみ444の開口部443を画定する。装置光源450は、発熱体420の細長い本体422の第二の端423bを介して光チャンバー425内に光を放射するように配置される。図14に示す組み立てられた状態にある時、気流経路は、発熱体420のフランジ429の空気吸込み口462から装置の主本体410のマウスピース412の空気出口464へと延びる。気流経路は、空気吸込み口462から、細長い本体420の壁424の外表面とくぼみ側壁442の内表面との間に画定される環状の空間に沿って、くぼみ440の基部壁444の開口部446を通り、空気出口464に達するまでベンチュリ部分465を含む通路466に沿って延びる。 As best seen from FIG. 14, when the device 400 is used, the heating element 420 is inserted into the recess 440 of the main body 410. An aerosol-generating article 430 containing an aerosol-forming substrate 432 is arranged around the outside of the heating element 420. The second end 423b of the elongated body 422 abuts on the base 444 of the recess 440 and the flange 429 is placed above the end of the housing of the main body 410, which edge defines the opening 443 of the recess 444. .. The device light source 450 is arranged to radiate light into the light chamber 425 via the second end 423b of the elongated body 422 of the heating element 420. When in the assembled state shown in FIG. 14, the airflow path extends from the air inlet 462 of the flange 429 of the heating element 420 to the air outlet 464 of the mouthpiece 412 of the main body 410 of the device. The airflow path is from the air inlet 462 along the annular space defined between the outer surface of the wall 424 of the elongated body 420 and the inner surface of the recess 442, the opening 446 of the base wall 444 of the recess 440. And extends along the passage 466 including the Venturi portion 465 until it reaches the air outlet 464.

エアロゾル発生物品430のエアロゾル形成基体432は、エアロゾル発生物品430が配置される空間を空気が通過するのにつれてエアロゾルが形成されるように、発熱体420の壁424によって加熱されうる。熱は、表面プラズモン共鳴によって発熱体420の壁424で生成されうるが、表面プラズモン共鳴は、壁424の内表面上に配置された複数の金属ナノ粒子上に光が入射するときに発生する。熱は、発熱体420の第一の端を通して受けられた周囲光のみによって発生してもよい。別の方法として、熱は、発熱体420の第一の端を通して受けられた周囲光と、発熱体420の第二の端を通して装置光源450から受けられた光との組み合わせによって発生してもよい。光源450からの光は、コントローラ480が、電力供給源470が電力を電源450に供給するようコマンドを発することによって開始されてもよい。 The aerosol-forming substrate 432 of the aerosol-generating article 430 can be heated by the wall 424 of the heating element 420 so that the aerosol is formed as air passes through the space in which the aerosol-generating article 430 is located. Heat can be generated by surface plasmon resonance on the wall 424 of the heating element 420, but surface plasmon resonance occurs when light is incident on a plurality of metal nanoparticles disposed on the inner surface of the wall 424. Heat may be generated solely by ambient light received through the first end of the heating element 420. Alternatively, heat may be generated by a combination of ambient light received through the first end of the heating element 420 and light received from the device light source 450 through the second end of the heating element 420. .. The light from the light source 450 may be initiated by the controller 480 issuing a command from the power supply source 470 to supply power to the power source 450.

Claims (19)

エアロゾル形成基体を加熱するためのエアロゾル発生装置であって、前記エアロゾル発生装置が、
前記エアロゾル形成基体が前記エアロゾル発生装置によって受けられた時に前記エアロゾル形成基体を加熱するように配置された発熱体であって、光源から光を受け、表面プラズモン共鳴によって熱を発生するように配置された複数の金属ナノ粒子を含む発熱体を備える、エアロゾル発生装置。
An aerosol generator for heating an aerosol-forming substrate, wherein the aerosol generator
A heating element arranged to heat the aerosol-forming substrate when the aerosol-forming substrate is received by the aerosol generator, and is arranged to receive light from a light source and generate heat by surface plasmon resonance. An aerosol generator comprising a heating element containing a plurality of metal nanoparticles.
光源をさらに備え、前記発熱体が、前記光源から光を受け、表面プラズモン共鳴によって熱を発生するように配置される、請求項1に記載のエアロゾル発生装置。 The aerosol generator according to claim 1, further comprising a light source, wherein the heating element receives light from the light source and is arranged to generate heat by surface plasmon resonance. 前記光源が、380ナノメートル〜700ナノメートルの少なくとも一つの波長を含む光を放射するように構成される、請求項2に記載のエアロゾル発生装置。 The aerosol generator according to claim 2, wherein the light source is configured to emit light including at least one wavelength of 380 nanometers to 700 nanometers. 前記光源が495ナノメートル〜580ナノメートルのピーク発光波長のために構成される、請求項2または3に記載のエアロゾル発生装置。 The aerosol generator according to claim 2 or 3, wherein the light source is configured for a peak emission wavelength of 495 nanometers to 580 nanometers. 前記光源が発光ダイオードおよびレーザーのうちの少なくとも一つを含む、請求項2、3または4に記載のエアロゾル発生装置。 The aerosol generator according to claim 2, 3 or 4, wherein the light source includes at least one of a light emitting diode and a laser. 前記光源が複数の光源を含み、前記光源の少なくとも一つが前記複数の金属ナノ粒子の一部分のみを照射するように配置される、請求項2〜5のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。 The aerosol generator according to any one of claims 2 to 5, wherein the light source includes a plurality of light sources, and at least one of the light sources is arranged so as to irradiate only a part of the plurality of metal nanoparticles. 電力供給源と、
前記電力供給源から前記光源への電力供給を制御するように構成されたコントローラと、をさらに備える、請求項2〜6のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
Power source and
The aerosol generator according to any one of claims 2 to 6, further comprising a controller configured to control the power supply from the power supply source to the light source.
前記複数の金属ナノ粒子が、金、銀、白金および銅のうちの少なくとも一つを含む、請求項1〜7のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。 The aerosol generator according to any one of claims 1 to 7, wherein the plurality of metal nanoparticles contain at least one of gold, silver, platinum and copper. 前記複数の金属ナノ粒子が、150ナノメートル未満の数平均最大直径を含む、請求項1〜8のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。 The aerosol generator according to any one of claims 1 to 8, wherein the plurality of metal nanoparticles contain a number average maximum diameter of less than 150 nanometers. 前記発熱体が、基体層および前記基体層の少なくとも一部分上の被覆層を含み、前記被覆層が前記複数の金属ナノ粒子を含む、請求項1〜9のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。 The aerosol generator according to any one of claims 1 to 9, wherein the heating element includes a substrate layer and a coating layer on at least a part of the substrate layer, and the coating layer contains the plurality of metal nanoparticles. 前記被覆層が前記基体層の第一の表面上に位置付けられ、前記基体層の前記第一の表面が複数の突出部および複数の窪みのうちの少なくとも一つを含む、請求項10に記載のエアロゾル発生装置。 10. The tenth aspect of the invention, wherein the coating layer is positioned on a first surface of the substrate layer, and the first surface of the substrate layer comprises at least one of a plurality of protrusions and a plurality of recesses. Aerosol generator. 前記被覆層が、金属ナノ粒子の複数の個別領域を含み、前記複数の個別領域が前記基体層上で互いに間隙を介している、請求項10または11に記載のエアロゾル発生装置。 The aerosol generator according to claim 10 or 11, wherein the coating layer contains a plurality of individual regions of metal nanoparticles, and the plurality of individual regions are interposed for each other on the substrate layer. 前記発熱体が、電力供給を受けて、前記発熱体を抵抗加熱するように配置される、請求項1〜12のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。 The aerosol generator according to any one of claims 1 to 12, wherein the heating element is arranged so as to receive electric power and resistance-heat the heating element. 前記発熱体の少なくとも一部分が多孔性である、請求項1〜13のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。 The aerosol generator according to any one of claims 1 to 13, wherein at least a part of the heating element is porous. エアロゾル形成基体の少なくとも一部を受けるためのくぼみを含む、請求項1〜14のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。 The aerosol generator according to any one of claims 1 to 14, comprising a recess for receiving at least a portion of the aerosol-forming substrate. 前記発熱体が前記くぼみを少なくとも部分的に画定し、そのため、エアロゾル形成基体が前記くぼみ内に受けられた時に、前記エアロゾル形成基体の少なくとも一部が前記発熱体に隣接して受けられる、請求項15に記載のエアロゾル発生装置。 Claim that the heating element defines the recess at least partially so that when the aerosol-forming substrate is received in the recess, at least a portion of the aerosol-forming substrate is received adjacent to the heating element. 15. The aerosol generator according to 15. 前記発熱体の少なくとも一部が前記くぼみ内に延びる、請求項15または16に記載のエアロゾル発生装置。 The aerosol generator according to claim 15 or 16, wherein at least a part of the heating element extends into the recess. 貯蔵部分と、
前記貯蔵部分内に配置されたエアロゾル形成基体と、を備える、請求項1〜17のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
Storage part and
The aerosol generator according to any one of claims 1 to 17, further comprising an aerosol-forming substrate disposed in the storage portion.
エアロゾル発生システムであって、
請求項1〜18のいずれかに記載のエアロゾル発生装置と、
エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品と、を備え、前記エアロゾル発生装置が、前記エアロゾル発生物品の少なくとも一部分を受けるように構成される、エアロゾル発生システム。
Aerosol generation system
The aerosol generator according to any one of claims 1 to 18.
An aerosol generation system comprising an aerosol-generating article comprising an aerosol-forming substrate, wherein the aerosol generator is configured to receive at least a portion of the aerosol-generating article.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022239395A1 (en) * 2021-05-10 2022-11-17 日本たばこ産業株式会社 Power supply unit for aerosol generation device

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200106928A (en) 2018-01-12 2020-09-15 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. Aerosol-generating device including multiple sensors
JP7258894B2 (en) * 2018-01-12 2023-04-17 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム Aerosol generator with plasmonic heating element
WO2021042210A1 (en) * 2019-09-06 2021-03-11 Hexo Operations Inc. Apparatus and methods for heat transfer in vaporization devices
KR102421752B1 (en) * 2019-12-18 2022-07-15 주식회사 케이티앤지 Cartridge and aerosol generating device
KR102400047B1 (en) * 2019-12-18 2022-05-19 주식회사 케이티앤지 Aerosol generating apparatus
KR102546746B1 (en) * 2020-06-15 2023-06-22 주식회사 케이티앤지 Aerosol generating device
CN111938212B (en) * 2020-09-04 2024-02-13 云南巴菰生物科技有限公司 Self-heating low-temperature cigarette bullet
KR20220067848A (en) * 2020-11-18 2022-05-25 주식회사 케이티앤지 An aerosol generating apparatus and a method for controlling thereof
EP4087426A4 (en) * 2020-12-04 2023-06-21 KT&G Corporation Aerosol generating device
KR102513606B1 (en) * 2021-03-29 2023-03-23 주식회사 케이티앤지 Aerosol-generating apparatus based on laser and heating control method thereof
JP2024509903A (en) * 2021-03-29 2024-03-05 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム Aerosol generator with photonic heating means
KR102533113B1 (en) * 2021-04-16 2023-05-15 주식회사 케이티앤지 Aerosol-generating apparatus based on laser and heating control method thereof
TW202316986A (en) * 2021-10-27 2023-05-01 瑞士商傑太日煙國際股份有限公司 Aerosol generating device with a heating chamber adapted for convection heating
KR20230121296A (en) * 2022-02-11 2023-08-18 주식회사 케이티앤지 Aerosol generating divice
CN114796737A (en) * 2022-03-18 2022-07-29 杭州玉壶技术咨询有限公司 Aerosol generator and system
CN116807061A (en) * 2022-03-22 2023-09-29 深圳市合元科技有限公司 Aerosol generating device
CA3204928A1 (en) * 2022-04-01 2023-10-01 Paul Joon SUNWOO Heating structure and aerosol generating device including the same
KR20230161138A (en) * 2022-05-18 2023-11-27 주식회사 케이티앤지 Heating structure and aerosol generating device comprising the same
KR20230161161A (en) * 2022-05-18 2023-11-27 주식회사 케이티앤지 Heating structure and aerosol generating device comprising the same
KR20230161248A (en) * 2022-05-18 2023-11-27 주식회사 케이티앤지 Heating structure and aerosol generating device comprising the same
KR20240030519A (en) * 2022-08-31 2024-03-07 주식회사 케이티앤지 Aerosol generating device comprising concentrator

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100051815A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Kwangyeol Lee Heat-radiating pattern
WO2016184783A1 (en) * 2015-05-15 2016-11-24 British American Tobacco (Investments) Limited Article and apparatus for generating an aerosol
JP2017520878A (en) * 2014-03-05 2017-07-27 エイエムエス センサーズ ユーケイ リミテッド Semiconductor device on micro-hotplate based on CMOS and fabrication method
JP2017520245A (en) * 2014-07-11 2017-07-27 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム Aerosol generation system with removable heater
WO2017186944A1 (en) * 2016-04-29 2017-11-02 British American Tobacco (Investments) Limited Article, apparatus and method of heating a smokable material
JP2017537634A (en) * 2014-12-15 2017-12-21 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム Aerosol generation system and method for guiding an air flow inside an electrically heated aerosol generation system

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5530225A (en) * 1991-03-11 1996-06-25 Philip Morris Incorporated Interdigitated cylindrical heater for use in an electrical smoking article
US6766220B2 (en) * 2001-07-31 2004-07-20 Chrysalis Technologies Incorporated Method and apparatus for generating a volatilized liquid
US8062738B2 (en) * 2007-09-07 2011-11-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Heat transfer medium and heat transfer method using the same
EP2316286A1 (en) 2009-10-29 2011-05-04 Philip Morris Products S.A. An electrically heated smoking system with improved heater
EP2563172B2 (en) * 2010-04-30 2022-05-04 Fontem Holdings 4 B.V. Electronic smoking device
MX346683B (en) 2010-10-15 2017-03-28 Celanese Acetate Llc Apparatuses, systems, and associated methods for forming porous masses for smoke filter.
US8820330B2 (en) * 2011-10-28 2014-09-02 Evolv, Llc Electronic vaporizer that simulates smoking with power control
US8967155B2 (en) 2011-11-03 2015-03-03 Celanese Acetate Llc Products of high denier per filament and low total denier tow bands
PT2800486T (en) * 2012-01-03 2016-11-08 Philip Morris Products Sa An aerosol generating device and system with improved airflow
US9289014B2 (en) 2012-02-22 2016-03-22 Altria Client Services Llc Electronic smoking article and improved heater element
JP6370532B2 (en) * 2012-05-11 2018-08-08 公立大学法人大阪府立大学 PHOTO-HEAT CONVERSION ELEMENT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF, PHOTO-HEAT POWER GENERATION DEVICE, AND DETECTING METHOD
JP6164658B2 (en) * 2012-06-29 2017-07-19 国立大学法人東北大学 Light-spin current conversion element and manufacturing method thereof
US9814262B2 (en) * 2012-07-11 2017-11-14 Sis Resources, Ltd. Hot-wire control for an electronic cigarette
US9500610B2 (en) * 2012-11-06 2016-11-22 The United States of America, as represented by the Secretary of Commerce, The National Institute of Standards and Technology Systems and methods for controlling temperature of small volumes
CN102940313B (en) * 2012-11-13 2015-04-01 卓尔悦(常州)电子科技有限公司 Intelligent controller and intelligent control method for electronic cigarette
HUE061387T2 (en) 2012-12-28 2023-06-28 Philip Morris Products Sa Heating assembly for an aerosol generating system
CN203152480U (en) * 2012-12-28 2013-08-28 刘秋明 Electronic cigarette
US20140230835A1 (en) * 2013-02-21 2014-08-21 Sarmad Saliman Disposable electronic cigarette with power shut off protection
CN104037720B (en) * 2013-03-05 2018-09-07 惠州市吉瑞科技有限公司 The protective device and method that microcontroller supply voltage falls are prevented in electronic cigarette
WO2014169258A1 (en) * 2013-04-11 2014-10-16 Pacific Integrated Energy, Inc. Photocatalytic metamaterial based on plasmonic near perfect optical absorbers
US11202470B2 (en) * 2013-05-22 2021-12-21 Njoy, Inc. Compositions, devices, and methods for nicotine aerosol delivery
CN205196989U (en) * 2013-06-26 2016-05-04 吉瑞高新科技股份有限公司 Electronic cigarette
WO2015006864A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 The Royal Institution For The Advancement Of Learning/Mcgill University Heating mechanism for dna amplification, extraction or sterilization using photo-thermal nanoparticles
CN103416852B (en) * 2013-08-02 2016-09-28 湖北中烟工业有限责任公司 The cigarette smoking system of luminous energy heating Medicated cigarette
CN104509976B (en) * 2013-09-27 2018-12-18 惠州市吉瑞科技有限公司 A kind of smoking signal generating method, device and electronic cigarette
RU2629878C1 (en) 2013-09-30 2017-09-04 Джапан Тобакко Инк. Non-inflammatory aromatic inhaler
KR102176592B1 (en) * 2014-05-16 2020-11-09 삼성전자주식회사 Spatial light modulator including nano antenna electrode and display apparatus including the spatial light modulator
WO2015187844A1 (en) * 2014-06-03 2015-12-10 University Of South Florida Thermosensitive liquids for visualizing heat generation on a micro-scale
CN104103766A (en) * 2014-06-27 2014-10-15 京东方科技集团股份有限公司 Organic light-emitting diode, array substrate and fabrication method thereof and display device
CN104095293B (en) * 2014-07-28 2016-08-24 川渝中烟工业有限责任公司 For heating the Electromagnetic Heating type aspirator of the Medicated cigarette that do not burns
WO2016033733A1 (en) * 2014-09-02 2016-03-10 惠州市吉瑞科技有限公司 Electronic cigarette
KR101596712B1 (en) * 2015-01-14 2016-02-23 현대자동차주식회사 Eco-humidifier for vehicle
CN104522892A (en) 2015-01-14 2015-04-22 深圳市百康光电有限公司 Light heating electronic cigarette
CN104770885A (en) * 2015-02-13 2015-07-15 深圳市合元科技有限公司 Smoke suction device
CN204426709U (en) * 2015-03-13 2015-07-01 云南中烟工业有限责任公司 For the heater of tobacco product
CN104856235A (en) * 2015-03-25 2015-08-26 延吉长白山科技服务有限公司 Light source heating atomizer and electronic cigarette employing same
CN204579893U (en) * 2015-04-02 2015-08-26 赵惠萍 Electronic smoke atomizer
KR101795866B1 (en) * 2015-11-20 2017-11-09 연세대학교 산학협력단 Nanowire bundle array, membrane comprising the same and method for manufacturing of the membrane and steam generator using the membrane
CN205658376U (en) * 2016-05-26 2016-10-26 湖南中烟工业有限责任公司 Non - burning cigarette of heating of disposable cigarette bullet of sectional type heating
EP3463534B1 (en) 2016-05-31 2020-05-13 Philip Morris Products S.a.s. Aerosol generating device with piercing assembly
JP7258894B2 (en) * 2018-01-12 2023-04-17 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム Aerosol generator with plasmonic heating element
KR20200106928A (en) * 2018-01-12 2020-09-15 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. Aerosol-generating device including multiple sensors
JP2022537954A (en) * 2019-07-03 2022-08-31 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム Aerosol-generating article with adjustable heating area
KR20220067848A (en) * 2020-11-18 2022-05-25 주식회사 케이티앤지 An aerosol generating apparatus and a method for controlling thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100051815A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Kwangyeol Lee Heat-radiating pattern
JP2017520878A (en) * 2014-03-05 2017-07-27 エイエムエス センサーズ ユーケイ リミテッド Semiconductor device on micro-hotplate based on CMOS and fabrication method
JP2017520245A (en) * 2014-07-11 2017-07-27 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム Aerosol generation system with removable heater
JP2017537634A (en) * 2014-12-15 2017-12-21 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム Aerosol generation system and method for guiding an air flow inside an electrically heated aerosol generation system
WO2016184783A1 (en) * 2015-05-15 2016-11-24 British American Tobacco (Investments) Limited Article and apparatus for generating an aerosol
WO2017186944A1 (en) * 2016-04-29 2017-11-02 British American Tobacco (Investments) Limited Article, apparatus and method of heating a smokable material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022239395A1 (en) * 2021-05-10 2022-11-17 日本たばこ産業株式会社 Power supply unit for aerosol generation device

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